美科学家制作“折纸”机器人可自行折叠变形

美科学家制作“折纸”机器人 可自行折叠变形 《科学》杂志8月8日刊文称,美国科学家从折纸艺术中吸收灵感,制作了可以自行打开、折叠,并独立爬行的机器人,堪称现实版“变形金刚”。 “折纸”机器人由平面材料制成,有的部件已经定型,也有热敏高分子聚合物部件会受到温度影响改变形状——它们就是变形的“秘密武器”。 哈佛大学和麻省理工学院的研究人员联合开发了这款“折纸”机器人。他们从平面材料的设计入手,加入了能够随温度变化而自动折叠的热敏部件。机器人内置的发热装置一旦启动,它就能自己变形。随后,在电池的驱动下,它就可以自己走路了。 研究带头人、哈佛大学的罗伯特•伍德教授认为,有了这项技术,人们可以轻松、廉价地制造复杂的设备。伍德说:“我确定大家都见过折纸,折叠几下就能创造出复杂、美妙的结构。不过一旦其复杂程度达到了一定程度,手动折叠就有困难了。” 伍德还表示,“折纸”机器人在诸多领域有广泛的应用前景。他说:“设想能够自我配置的设备用......阅读全文

DNA纳米机器人可改造人造细胞-为合成生物学发展提供全新工具

德国斯图加特大学第二物理研究所领导的团队开发出可改造人造细胞的DNA纳米机器人。这一创新技术能控制合成细胞中脂质膜的形状和通透性,为合成生物学发展提供了全新工具。相关成果发表在最新一期《自然·材料》杂志上。可重构DNA纳米机器人在合成细胞表面工作。图片来源:德国斯图加特大学细胞的形态对生物功能至关重

2014RoboGame机器人大赛-厨师机器人和助残机器人各显神通

  清炒虾仁、烤羊肉串、做汉堡包、导盲、帮助渐冻症患者吃饭……9月27日,在中国科学技术大学举办的2014RoboGame机器人大赛上,来自不同院系的36支队伍带着自己的机器人宝贝,逐一展示绝活。  本届大赛分为厨师机器人和助残机器人。厨师机器人比赛,要求参赛机器人能够真实地完成一项或多项厨师的工作

中国学者的“折纸艺术”竟然登上了Science主刊?

  近日,中国科学院高鸿钧团队传出喜讯,他们实现了在石墨烯上高精度的结构制作,精度已经达到了原子的级别。  这样的研究成果不仅显示了研究团队对于纳米结构制作的高超技术,也再次将石墨烯这一纳米器件制作平台推到了科学研究的最前沿,对于可控制造特殊性质的纳米器件,例如量子器件,有重要研究意义。  此项成果

合成生物|Science:携带DNA密码的水凝胶“生物”

  编辑推荐:  约翰霍普金斯大学的化学工程师用DNA序列诱导了水凝胶的结构转变,展示了一个生产没有繁琐电线、电池或其他约束的“软”机器人和“智能”医疗器械的新策略。由Whiting 工程学院三名教职员工开发的高科技项目发表在9月15日发行的《Science》。  团队成员报告说,他们使用了名叫“发

人造软表面可自主模仿自然形状

美国杜克大学工程师已开发出一种可伸缩的柔软表面,其可不断地自我重塑,以模拟自然界中的物体。依靠电磁驱动、机械建模和机器学习形成新的构型,该人造表面甚至可学习适应破碎的元件、意外的约束或变化的环境等障碍,未来或可应用于柔性机器人、增强现实、仿生材料和特定主题的可穿戴设备。这项研究发表在21日的《自然》

什么是聚合物?

高分子化合物,简称高分子,又称高分子聚合物,一般指相对分子质量高达几千到几百万的化合物,绝大多数高分子化合物是许多相对分子质量不同的同系物的混合物,因此高分子化合物的相对分子质量是平均相对分子量。高分子化合物是由千百个原子以共价键相互连接而成的,虽然它们的相对分子质量很大,但都是以简单的结构单元和重

探秘现代聚合物

现代聚合物的品类日益增多,其性能也越来越多地依靠化学分析技术进行研究。除了众多常规费时费力的检测方法(如气相色谱法、液相色谱法)之外,新的UV/VIS(NIR) 光谱检测分析技术也得到了日益广泛的应用。 自19 世纪人类首次发现天然聚合物起,“聚合化工”这一全新的工业分支变逐步形成。近

聚合物的特点

高分子同低分子比较,具有如下几个特点:1、从相对分子质量和组成上看,高分子的相对分子质量很大,具有“多分散性”。大多数高分子都是由一种或几种单体聚合而成。2、从分子结构上看,高分子的分子结构基本上只有两种,一种是线型结构,另一种是体型结构。线型结构的特征是分子中的原子以共价键互相连接成一条很长的卷曲

聚合物的分类

按来源分类按来源可把高分子分成天然高分子和合成高分子两大类。按性能分类可把高分子分成塑料、橡胶和纤维三大类。塑料按其热熔性能又可分为热塑性塑料(如聚乙烯、聚氯乙烯等)和热固性塑料(如酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等)两大类。前者为线型结构的高分子,受热时可以软化和流动,可以反复多次塑化成型,次品

5月13日《自然》杂志精选

封面故事: “伯吉斯页岩型”动物群落 在早奥陶世地层被发现   加拿大的伯吉斯页岩以含有各种各样软体动物化石而出名,这些动物来自寒武纪中期,距今约5.1亿年,它们提供了一个了解早期海洋动物的窗口。现在,人们知道类似的动物来自相距非常远的不同地方,如中国和格陵兰,但过去有关证据似乎表明

智能抗癌?中科院团队发明世界首个DNA纳米机器人

  近期的《自然·生物技术》上,中科院国家纳米科学中心和亚利桑那州立大学(ASU)华人科学家团队的成果让人眼前一亮:科学家们用DNA折纸技术制造出了世界上第一种智能抗癌的纳米机器人,它们可以在人体内自行找到给肿瘤供血的血管,随后释放药物制造血栓阻塞血管,从而“饿死”肿瘤,在动物实验中体现了良好的疗效

会流动的微型机器人

  苏黎世ETH正在进行一项研究,有朝一日,我们只需吞下药物,就可以将微型机器人输送到病变组织。  洛桑理工学院(EPFL)的Selman Sakar领导一队科学家,从细菌中汲取灵感,设计出具有高度灵活性的智能生物相容性微型机器人。这些装置能在液体中游泳,并根据环境改变形状,因此,它们可以通过狭窄的

科学家首次实现陶瓷4D打印

  近日发表在新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,中国香港城市大学吕坚教授研究组首次实现了陶瓷4D打印。这种新技术有望应用于太空探索、电子产品和航空发动机制造等领域。  4D打印,就是在3D打印基础上增加了时间维度。4D打印直接将设计内置到物料当中,让材料在设定的时间自动变形为所需要的形状,且可

科学家利用DNA折纸术创造动态纳米机器工具箱

  慕尼黑工业大学创造的最新DNA纳米设备,包括一个具有可移动手臂的机器人,一本可以开合的书,一个可由开关控制的装置和一个致动器。这一创造是将DNA作为纳米级别的结构和机器的可编程建造材料的突破性科学进展。这项发表在期刊《科学》上的研究结果展示了一种结合以及重新排列模块化3D建造

科研人员利用“DNA折纸术”构建等离子体纳米结构

  在纳米尺度自下而上构建高度有序且具有奇异光学性质的等离子体结构,一直是纳米光子学领域的重要目标。近期,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员利用结构精确可控的“DNA折纸术”(DNA origami) 构建了一系列精巧的二维等离子体纳米结构。通过巧妙地将纳米金粒子来桥连DNA折纸结构,可以像“七

Nature子刊:基于DNA折纸纳米结构的可快速解毒纳米抗凝剂

  透析环路中产生的凝血反应是急慢性肾损伤患者进行血液透析时出现的一种问题。肝素与低分子量肝素常用于临床血液透析过程中,但具有不良反应;而其解毒剂鱼精蛋白具有一定的毒性。开发出高效、可控、安全的抗凝剂用于透析,是临床实践的重大需求。与直接清除循环系统中的抗凝药物相比,利用解毒剂对其活性进行控制是一种

“章鱼机器人”:开启全球软体机器人新时代

  美国科学家携手研制出了一款外表酷似章鱼的“章鱼机器人(Octobot)”,这款湿软的机器人“身高”不足2厘米,是第一款全部由柔性零件组成的全自动、自带燃料、“自给自足”的机器人。据英国《自然》杂志近日报道,研究人员称,“章鱼机器人”正在软体机器人的海洋中翻起朵朵浪花。   制造出柔性零件是关键 

《科学家》杂志评选出2018年7大科学进步

  科学家》杂志评选出2018年最令人印象深刻的成就,包括利用无人机进行生态学研究、双父亲小鼠以及利用人工智能识别和监测癌细胞。  1.培育出双父亲小鼠和双母亲小鼠一只健康的成年双母亲小鼠产生它自己的后代,图片来自Leyun Wang。  双母本繁殖(bimaternal reproduction,

利用这一接口-机器人也能爱上棉花糖

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519569.shtm硬邦邦的机器人也能像人类一样感受到枕头、毛绒玩具、棉花糖的柔软吗?实际上让机器人理解和再现柔软感知是极具挑战性的,涉及许多复杂的感官和认知过程。瑞士科学家开发了一个机器人柔软度感知接口

聚合物的应用介绍

高分子的应用极为广泛,遍及人们的衣、食、住、行,国民经济各部门和尖端技术。功能高分子的问世,使合成高分子的应用发展到更精细、更高级的水平,不仅对促进工农业生产和尖端技术,而且对探索生命的奥秘、攻克癌症和治疗遗传性疾病都起着重要推动作用。据推算,21世纪地球上人口将超过100亿,届时粮食、能源、环境、

聚合物的结构特征

高分子的分子结构可以分为两种基本类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物。第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合物称为体型高分子化合物。此外,有些高分子是带有支链的,称为支链高分子,也属于线型结构范畴。有些高分子虽然分子链间有交联,但交联较少,这种结构称为网状结构,

色谱柱——聚合物填料

聚合物调料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸至等,其主要优点是在PG值为1-14均可使用。相对与硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的淑水性;大孔的聚合物填料对蛋白质等样品的分离非常有效。现在的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效教低。

聚合物的异构现象

结构异构结构异构也称为同分异构,指的是由于组成化合物分子的原子或原子团的不同连接方式而产生的异构现象。如果单体为同分异构体,聚合后得到的聚合物也为结构异构体。 例如聚乙烯醇、聚乙醛、聚环氧乙烷互为结构异构体。在聚合物的结构异构中,还包括头尾、头头和尾尾连接的结构异构及两种单体在共聚物分子链上不同排列

复旦大学通过折纸方式操控双层二硫化钼电子态材料

  复旦大学物理系吴施伟、刘韡韬课题组与龚新高的计算组合作,通过“折纸”方式,研究与天然结构截然不同的二硫化钼双层材料,实现了对二硫化钼能带结构、能谷、自旋电子态等物理特性的操控。相关研究成果8月31日在线发表于《自然—纳米技术》。  以二硫化钼为典型的过渡金属二硫属化物是近年来国际上最受关注的二维

上海应物所利用“DNA折纸术”构建等离子体纳米结构

  在纳米尺度自下而上构建高度有序且具有奇异光学性质的等离子体结构,一直是纳米光子学领域的重要目标。近期,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员利用结构精确可控的“DNA折纸术”(DNA origami) 构建了一系列精巧的二维等离子体纳米结构。通过巧妙地将纳米金粒子来桥连DNA折纸结构,可以像“七

吴施伟小组以折纸方式操控双层二硫化钼电子态

  复旦大学物理系吴施伟课题组与龚新高的计算组合作,巧妙地通过“折纸”方式,研究了与天然结构截然不同的二硫化钼双层材料,并通过这些样品实现了对二硫化钼能带结构、能谷、自旋电子态的操控。相关研究成果8月31日在线发表于《自然—纳米技术》。  过渡金属二硫属化物是近年来在国际上最受关注的二维量子功能材料

上海应物所在DNA折纸纳米力学成像探针设计方面取得进展

  近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《自然-通讯》(Nature Communications 2017,

新型铁电材料可变身机器人“肌肉”

  美国科学家领导的一个国际研究小组表示,他们研制出的一种新型铁电聚合物,能高效地将电能转化为机械应变,有望成为一种高性能的运动控制器(致动器),在医疗设备、先进机器人和精密定位系统中大显身手,例如作为机器人的“肌肉”等。相关研究论文发表于最近的《自然·材料》杂志。  铁电材料是一类在施加外部电荷时

蜈蚣机器人来了

  很多人看到巨大的蜈蚣会吓得发抖,而美国乔治亚理工学院生物物理学家Daniel Goldman实验室却研究出了这些无脊椎动物如何擅长在人脚、沙土、岩石甚至水中欢快地奔走。在最近一次学术会议上,他们报告称已经研发了一种蜈蚣机器人,有望在田间穿行以清除杂草。  蜈蚣身长腿多,能进行各种运动。这种节肢动

国内首家机器人体验店启动-游客可制作机器人

  10月11日,以体验、教育为主题的中国第一家机器人科技文化体验馆在上海启动,观众不仅可以观看机器人表演,还能亲自动手制作机器人。   记者在表演展示区参观了各类仿生机器人的精彩表演,这些机器人约30厘米高、酷似变形金刚,不仅能集体表演歌舞等文艺节目,还能进行拳击、杠铃、高尔夫等体育竞技活动,动