兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展
近二十年，聚合物凝胶，尤其是水凝胶，其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步，体现在先进的力学机制和构造方法。然而，在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。近日，中国科学院兰州化学物理研究所提出了耗散能分子工程策略，该策略指强弱相互作用在分子水平上的互补性，即强相互作用（金属配位键）提供力学强度，弱相互作用（氢键）消除屈服；进一步在网络中植入密集的链缠结，从而实现完美的超弹性，填补了仅使用高阶结构（纳米相分离、珍珠项链结构和弹性蛋白）来设计超弹性水凝胶的空白。此外，这两种相互作用在键合时间和键合能之间的互补性提供了具有可控范围的力学性能调控窗口。相关论文发表于Advanced Functional Materials。据报道，目前超弹性水凝胶的构建策略大致可分为两个模块，一种是引入高阶结构的结构工程策略，利用纳米相分离、珍珠项链结构和弹性体蛋白实现超弹性，这类研究目前还较少。另一种是该研究提出的耗散能分......阅读全文
兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/10/531117.shtm近二十年，聚合物凝胶，尤其是水凝胶，其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步，体现在先进的力学机制和构造方法。然而，在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。
兰州化物所超弹性水凝胶研究获新进展
近二十年，聚合物凝胶，尤其是水凝胶，其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步，体现在先进的力学机制和构造方法。然而，在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。近日，中国科学院兰州化学物理研究所提出了耗散能分子工程策略，该策略指强弱相互作用在分子水平上的互补性，即强相互作用（金
兰州化物所红色荧光水凝胶研究获进展
三维交联的亲水性聚合物网络构成的荧光水凝胶材料，在发光传感和检测等方面具有优势。近年来，科研人员开发出不含传统大π共轭结构的发光系统。基于簇集诱导发光效应（CTE）的新兴的、非常规的发光材料备受关注。与传统荧光材料不同，新发光材料的发光来源不是通过大π共轭结构的发色团，而是通过富含π电子或孤对电子基
兰州化物所三维网络水凝胶材料研究获进展
在国家自然科学基金项目支持下，中国科学院兰州化学物理研究所环境材料与生态化学研究发展中心功能复合材料组在三维网络水凝胶材料的制备及应用研究方面取得新进展。 近年来，三维网络结构水凝胶在环境污染物处理方面受到了广泛关注，但传统的水溶液聚合法形成的水凝胶是胶体状产物，需造粒等处理工艺，干燥能耗
兰州化物所一种超疏水超亲水转换涂料获发明ZL
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组采用简单方法成功制备出一种超疏水-超亲水转换涂料，1月6日获悉，该项技术获得国家发明ZL授权（一种超疏水-超亲水转换涂料，ZL号ZL：200810182214.X）。 研究人员制备了聚四氟蜡/氟化碳纳米管复合涂层，
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景，受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织，如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质，从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料，也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
兰州化物所制备出超高强度水凝胶生物润滑材料
水凝胶是一类包含大量水分的具有三维网络结构的高分子材料，其在关节润滑、组织工程、药物控释载体等领域有重要应用前景，受到广泛关注。水凝胶还与人体诸多活性组织，如人的关节润滑软骨、肌肉组织等有极为相似的性质，从而使得水凝胶成为人工关节最为理想的替代材料，也是开发类肌肉驱动器的最佳基体材料。但是水凝胶
兰州化物所等制备出强收缩高能量密度水凝胶材料
环境响应型水凝胶，又称“刺激响应”或“智能”水凝胶，因其高的含水量、弹性、渗透性、外界刺激响应性和大的变形等优点，被广泛应用于生物医学、软体机器人等领域。目前，大多数智能水凝胶的响应变形均凭借凝胶体内和体外渗透压的变化。然而，在这种渗透驱动机制下，凝胶材料的驱动力和响应速度间相互矛盾，如图1所示
兰州化物所采用3D打印柔性水凝胶前驱体制备复杂结构陶瓷
具有复杂几何形状的聚合物衍生陶瓷在环境科学和生物医学等工程领域具有应用价值。然而，固有脆性和刚性的树脂基陶瓷前驱体难以实现结构层次跨越不同尺度的陶瓷构件，限制了复杂陶瓷器件的高精度制造。柔性聚合物陶瓷前驱体的变形能力为实现大跨度结构陶瓷提供了一种理想的选择，但现有的陶瓷前驱体柔韧性和重构性差。因
兰州化物所液体超润滑材料研究取得进展
构建宏观超润滑界面（摩擦系数在0.001级别甚至更低）可显著降低能源消耗、减少由摩擦引起的经济损失。然而，较长的磨合期可能造成摩擦副表面出现严重磨损。目前，缩短磨合期的策略多针对Si3N4、SiO2、Al2O3等陶瓷摩擦副。如何在短时间内实现轴承钢摩擦副表面的超润滑是亟需解决的技术难题。 前期
兰州化物所宏观结构超润滑研究获进展
结构超润滑是近代摩擦学研究的重要分支，指的是两个晶体表面非公度接触时摩擦近乎为零的润滑状态。结构超润滑将为太空探测、空间运输、精密制造和高端装备等领域带来变革性进步。 近年来，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室纳米润滑课题组围绕结构超润滑宏观尺度实现与工程化应用方面开展研究，并
兰州化物所耐腐蚀功能离子凝胶研究取得进展
中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室空间润滑材料研究组在功能离子凝胶制备方面取得新进展。 离子液体具有低挥发性、不可燃、高热稳定性和良好的导电性能。由离子液体形成的离子凝胶拥有高离子导电性、宽电化学窗口，是锂电池、染料敏化太阳能电池、机电驱动器和电容器良好的固体电
兰州化物所功能化超疏水材料研究取得进展
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水材料研究方面取得新进展。 为了解决超疏水表面机械稳定性差和易被油污染的问题，兰州化物所研究人员通过热压的方法制备了一种超疏水的CNTs-PTFE整体材料。该整体材料经砂纸多次刮擦后仍具有
兰州化物所耐磨超疏水织物研究取得新成果
中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心复合润滑材料研究组在功能化超疏水织物研究方面取得新成果。 近年来，尽管已通过多种方法制备出超疏水织物，但是，由于制备的织物机械性能尤其耐磨性能较差，大大限制了其实际应用。近日，兰州化物所研究人员利用简单的方法制备出一种耐
兰州化物所宏观液体超滑体系研究取得进展
超滑（Superlubricity）技术具有超低摩擦系数和近零磨损率等优异特性，能够最大化减少摩擦过程中的能量损耗和材料磨损，成为近年来摩擦学领域的研究热点之一。目前，液体超滑研究主要集中在较低的应用载荷和转速范围，运动形式和摩擦副的选择有限。为了推动液体超滑技术的工程化应用，需要开发新型液体超
化学所等发展出高弹性水凝胶材料
聚合物水凝胶，作为一类通过化学交联或物理相互作用形成的高分子三维网络，因具有类似于生物组织的高含水量而表现出优异的生物相容性，在组织工程、药物释放、生物传感等领域展现出应用潜力。然而，传统水凝胶的力学性能较差，其实际应用受限。 近年来，中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室邱东研究员课题组
AM：兰州化物所仿生亲水润滑涂层研究取得进展
人口老龄化对植介入医疗器械提出了紧迫需求。在器械表面构筑亲水润滑涂层，可有效减小其与组织界面的摩擦力、降低手术操作难度、减小病人痛苦、延长器械使用寿命。水凝胶是一类具有典型湿滑特征的高分子材料，表面修饰水凝胶涂层可有效改变材料与器械表面的润滑特征。然而，现有的修饰方法普遍存在基材通用性差、涂层厚
兰州化物所自修复超双疏表面制备研究取得进展
近日，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表/界面研究组提出了制备自修复超双疏（超疏水和超疏油）表面简单有效的方法。 近年来，尽管已通过许多方法成功制备了人造超双疏表面，但它们的应用受到耐用性低的限制。大部分人造超双疏表面非常脆弱，易受机械磨损、苛刻条件破坏的影响
兰州化物所功能超疏油材料研究取得新进展
Schematic Depiction of Fabricating Superoleophobic Micro- And Nanopatterned TiO2 NT Arrays 近日，中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室表面与界面课题组在疏油材料研究方面取得新进展。 界面超疏水性质
兰州化物所工程导向固体超滑研究获新进展
摩擦磨损是运动机械普遍存在的现象。据统计，摩擦消耗1/3的一次能源，磨损导致60%的机械部件失效。构建低摩擦、高稳定、长寿命润滑技术是摩擦科学一直以来努力的方向。“超滑”是近年来提出的能极大突破现有材料润滑性能极限的新概念技术，指摩擦系数(μ)在0.001量级及以下的摩擦状态，摩擦系数和能耗均比
兰州飞行控制公司到兰州化物所访问交流
7月5日，兰州飞行控制有限责任公司董事长、党委书记、总经理顾伟率副总经理黄志毅、副总工程师杨玑、副总经济师姚辉，到中国科学院兰州化学物理研究所访问交流。 兰州化物所副所长王齐华对顾伟一行来所访问交流表示欢迎，并陪同参观了研究所展览室和固体润滑国家重点实验室。顾伟一行就该公司在新能
兰州化物所耐磨超疏水表面的制备及其性能研究取得进展
耐磨、可修复超疏水表面的模型 中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心研究人员在耐磨超疏水表面研究方面取得新进展。 近年来，尽管已通过许多方法制备出超疏水表面，但由于制备的表面机械性能，尤其耐磨性能较差，大大限制了其在生活中的应用。近日，兰州化物所研究人
兰州化物所硅基超疏液涂层应用基础研究取得进展
仿生超疏液涂层具有液滴接触角高（>150°）、滚动角低（
兰州化物所等在固体超滑新体系创制方面取得系列进展
超滑是近代摩擦学研究的一个重要分支，指摩擦系数在10-3量级或更低的润滑状态。超滑有望为节能降耗、机械装备设计带来变革性进步。 近日，中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研发中心纳米润滑课题组等在固体超滑新体系创制方面取得系列进展。 研究人员采用“摩擦+催化”结合的方法，建立了不依
大连化物所专家到兰州化物所进行学术交流
12月14日，中国科学院大连化学物理研究所李兴伟研究员和邓伟侨研究员应邀访问兰州化学物理研究所，并分别作了题为Rhodium- and iridium-mediated C-H activation and O-atom transfer in oxidative and Red
化学所在构筑超硬超韧水凝胶材料方面获进展
作为与生物组织最接近的合成材料，水凝胶具有独特的软湿性和优异的生物相容性。然而，传统水凝胶的力学性能较弱，仅限于隐形眼镜、伤口敷料、药物递送载体等非承重用途。近年来，科研人员着重发展了水凝胶力学性能的提升策略，展现出其作为承重材料应用于人造支撑组织、软体机器人、制动器等领域的前景。作为承重材料通
超分子水凝胶或让未来“硬盘”变“软”
将信息码图案通过激光雕刻技术嵌入水凝胶中，借助水凝胶中荧光分子的AIE效应，在紫外线照射下，信息码图案会清晰地显示出来，从而实现信息储存。未来这种水凝胶有望像硬盘一样存储大容量信息。 说到储存信息的载体，大多数人第一时间会想到硬盘。随着人们要储存的图片和视频越来越多，对信息储存材料的存储容量
兰州化物所两项超疏水表面制备技术获国家发明ZL
近日，中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室两项超疏水表面制备技术获得国家发明ZL（用电化学方法制备超疏水表面工艺，ZL号ZL200810150857.6；金属钛或钛合金超疏水表面的制备方法，ZL号ZL200810183386.9）。 铝及其合金作为一种重要的金属
兰州化物所多功能耐久性超疏水材料研究取得系列进展
超疏水材料在自清洁、防腐蚀、防结冰、防生物粘附和水下减阻等领域有广泛应用前景。但该材料存在功能单一、无法快速大规模制备、表面结构易被破坏而导致材料失效、耐久性差等缺陷，从而严重限制了其应用。 中国科学院兰州化学物理研究所研究员张招柱团队开发出了一种简单、高效制备耐久性超疏水材料的新工艺，克服了
科学家开发出水下超粘水凝胶
近日，深圳大学化学与环境工程学院特聘副教授范海龙联合日本北海道大学教授龚剑萍等人在水凝胶领域取得重要突破。研究团队基于蛋白质数据库，创新性地提出了一种融合数据挖掘、仿生实验设计与机器学习的“三位一体”设计策略，成功预测并开发了水下粘附强度达到兆帕级的超粘水凝胶，展示了一个从“仿生经验”走向“数据驱动