《自然—材料学》:自组装纳米结构性能超越骨骼
我们知道,鸟类的骨骼和树木的树干结构都经过了长期的自然进化,才达到强度和密度的完美平衡。美国科学家最近发现,自组装纳米结构能够超越这些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同时,又不会过于降低强度。相关论文发表在6月的《自然—材料学》上。 进项该项研究的是美国Sandia国家实验室、新墨西哥大学、凯斯西储大学以及普林斯顿大学的科学家。项目负责人Jeff Brinker表示,“微电子学和膜技术领域往往需要既多孔又坚固的材料,而新的研究成果使这一切成为可能。” 所谓自组装,一般是指原子、分子或纳米材料通过非共价键作用,在衬底上自发地排列成一维、二维甚至三维的稳定有序的空间结构。研究人员通过核磁共振、拉曼分光研究发现,人工方法使硅薄膜结构更加多孔的同时也会使孔壁厚度变得更薄(不到2纳米),重新排列后的硅结构也会变得更加紧密和坚固。 此前有研究证实,自然界最优化的骨骼的强度......阅读全文
骨骼形态学观察实验
1.观察人类骨的一般形态结构和人类骨骼的组成及其构造特点,并与四足哺乳动物的骨骼作比较.2.观察典型椎骨的一般形态结构和各部椎骨的特征,了解脊柱、胸廓的组成和结构特征。实验步骤【材料和用具】人体全身骨架标本及各部分骨骼标本、脱钙骨和灰化骨标本、幼儿股骨纵剖浸制标本、新生儿颅骨标本、腰部脊柱纵切浸制标
研究阐明飞蝗上颚构造,将为害虫防治提供新靶标
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/518163.shtm昆虫外骨骼兼具骨骼和皮肤的双重功能,是其赖以生存的重要法宝,因此外骨骼形成机制一直是昆虫学领域的研究前沿。而飞蝗是一种世界性、暴食性的害虫,其生理习性使得飞蝗对其上颚的构造及耐磨性要求
纳米材料间“拉链”性能认知-将助力微纳米电路元器件研制
最近一期微纳米研究领域的国际标志性刊物《纳米尺度》(Nanoscale)上,发表了上海交通大学李寅峰教授课题组有关二维纳米材料晶界的最新研究成果,系统揭示了石墨烯和氮化硼面内杂化结构中晶界的力学、热学特性和机理。图片来源于网络 二维纳米材料具有传统材料无法企及的优异物理化学性能,其性能调控是材
上海科技大学发表Nature综述介绍生物大分子纳米微纤材料
为了利用这些能从自然界中大量获得的生物大分子纳米组装体,最近三十年来,一系列“自上而下”和“自下而上”的方法已经被开发,从木材、虾蟹壳和蚕丝等生物材料中获得的生物大分子纳米微纤,已被制成各式各样的结构和功能材料。 自然界中生物大分子纳米微纤的“普适性”材料构筑策略 上海科技大学凌盛杰教授与塔
自噬在支持细胞中参与外质特化结构组装的新机制
近期,中国科学院动物研究所李卫研究组发现自噬在支持细胞中参与外质特化结构的组装,支持细胞中自噬相关基因的缺失会导致畸形精子症的发生。该项研究成果在线发表在3月17日的autophagy 杂志上。 目前,全世界范围内人类精子数量下降、活力降低、畸形率增加,处于大规模城市化过程中的我国,不孕不育发
功能性纳米体系的精细构筑研究取得进展
聚对苯撑乙烯撑(poly(p-phenylenevinylene))及其衍生物是一类典型的共轭高分子。由于其所具有的良好的光电性能,它在电致发光材料、太阳能电池材料、燃料电池材料、传感器、微波吸收材料以及防静电材料等领域具有广泛的应用。如何在纳米尺度上对这类共轭高分子基的纳米材料在结构和功能进行
功能性纳米体系的精细构筑研究取得进展
聚对苯撑乙烯撑(poly(p-phenylenevinylene))及其衍生物是一类典型的共轭高分子。由于其所具有的良好的光电性能,它在电致发光材料、太阳能电池材料、燃料电池材料、传感器、微波吸收材料以及防静电材料等领域具有广泛的应用。如何在纳米尺度上对这类共轭高分子基的纳米材料在结构和功能进行
比空气还轻?中国科学家研制新型超轻纳米材料
近日,国防科大航天科学与工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料重点实验室张长瑞教授团队成功研制出一种具有超强吸附能力的新型超轻纳米材料。该项研究成果内容被《自然》子刊《科学报告》录用。 “这种材料结构上由一维氮化硼纳米管和二维氮化硼纳米晶片复合而成,密度低至0.6mg/cm3,仅为空气的一半,水的1
机器学习助力外骨骼性能提升
美国科学家报道了一种能加速外骨骼控制系统开发的模拟框架,这种外骨骼能辅助现实世界场景中的运动。研究显示,这个框架或有助于推动外骨骼和义肢等装置的广泛应用。相关研究6月12日发表于《自然》。外骨骼能显著提升人类运动,恢复残疾人士的运动能力。不过,当前的控制器在匹配不同个体需求和任务涉及的复杂人体运动时
三维离散纳米结构可控组装及其性质研究获重要进展
近年来,由于在基础物理学研究和功能纳米器件方面的巨大潜力,离散纳米结构的可控组装引起了人们极大的研究兴趣。例如,由金和银纳米颗粒构成的二元组装体表现出距离依赖的表面等离子体共振耦合效应,从而被发展成为一种分子水平的刻度尺。虽然人们发展了一些策略(包括小分子,短肽,DNA
生物大分子纳米结构工程:从精确组装到精准生物传感
生物传感器是一类集成生物识别元件(如酶、抗体或核酸等)和物理、化学换能模块的器件(信号转导易与细胞中的信号转导混淆)。生物传感器已经广泛用于家庭监护和现场检测,目前的穿戴式和床边检测(POCT)生物传感研究可能对疾病监控模式产生深刻影响。然而,有别于均相反应体系,生物传感器本质上是一个异相界面反应过
核壳结构的MoS2/CNTs纳米复合物材料光学性能研究获进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强激光材料重点实验室研究员王俊课题组在具有核壳结构的MoS2/碳纳米管纳米复合物及其三阶非线性光学性能研究方面取得进展。相关研究工作在Chemistry A European Journal 上发表,并被期刊选为内封面。 二维材料独特的结构和非线性光学性能
中科院炭材料重点实验室石墨烯导热研究取得进展
2014年以来,中国科学院炭材料重点实验室在石墨烯柔性散热体领域先后取得重要进展。中科院山西煤炭化学研究所709组与清华大学和中科院金属研究所相关团队合作,结合石墨烯和碳纤维领域的学科优势,成功研制出高导热石墨烯/炭纤维柔性复合薄膜,相关成果于3月20日发表于《先进功能材料》(Adv. Func
纳米自组装三维超晶格光学芯片研究获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋与香港城市大学教授朱剑豪合作,在纳米自组装三维超晶格光学芯片领域取得新突破。相关论文Evaporative Self-Assembly of Gold Nanorods into Macroscopic 3D Plasmonic Superlatti
我国科学家研制“龙虾壳”新型仿生材料性能卓越
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/476807.shtm 记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士团队首次提出了非连续布利冈结构的设想,并发展了一种程序化组装纳米纤维的方法,成功地创制出一种新型的轻质高强仿生非连续布利冈结构纳米复合材
纳米科技破译人骨“密码”
骨骼虽为人体最大的组织器官,却最容易引起缺损。在我国,每年因骨折、骨肿瘤等骨科疾病造成骨缺损或功能障碍的患者就超过300万人。随着纳米与生物技术在医用材料领域的不断渗透,患者看到了“断骨再生”的曙光。 从高分辨电子显微镜和原子力放大镜分析,人体骨骼有一套非常精巧的结构:一束束胶原
《纳米无机材料抗菌性能检测方法》国家标准发布
由抗菌协会等单位负责起草的《纳米无机材料抗菌性能检测方法》国家标准已于近日发布,将于2008年8月1日起正式实施。 该标准的其它主要起草单位还有:国家纳米科技中心、中国科学院过程工程研究所、北京赛特瑞科技发展有限公司、中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、中国科学院理化技术研究所。 波司登股
简述锂电材料纳米二氧化钛的自清洁功能
TiO2薄膜在光照下具有超亲水性和超永久性,因此其具有防雾功能。如在汽车后视镜上涂覆一层氧化钛薄膜,即使空气中的水分或者水蒸气凝结,冷凝水也不会形成单个水滴,而是形成水膜均匀地铺展在表面,所以表面不会发生光散射的雾。当有雨水冲过,在表面附着的雨水也会迅速扩散成为均匀的水膜,这样就不会形成分散视线
成骨细胞的骨骼结构
该框架是一个大器官形成和退化的呼吸空气的脊椎动物整个生命。骨骼,通常称为骨骼系统,作为支撑结构和维持整个生物体的钙、磷酸盐和酸碱状态都很重要。骨骼的功能部分,即骨基质,完全是细胞外的。骨基质由蛋白质和矿物质组成。蛋白质形成有机基质。它被合成,然后添加矿物质。绝大多数有机基质是胶原蛋白,提供抗拉强度。
骨骼生长因子的结构
中文名称骨骼生长因子英文名称skeletal growth factor;SGF定 义刺激骨细胞生长的大分子蛋白质。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),激素与维生素(二级学科)
骨骼形态学观察实验(二)
(三)新生儿颅取新生儿颅骨标本观察,并与成人颅骨进行比较,了解新生儿颅的特征。新生儿脑颅与面颅在比例上有何特征?辨认前囟、后囟、前外侧囟和后外侧囟的位置。五、上肢骨及其连接(一)上肢骨的组成观察全身骨架标本和分离上肢骨标本。上肢骨由上肢带骨和自由上肢骨组成1. 上肢带骨 包括锁骨和肩胛骨。观察它们的
骨骼形态学观察实验(一)
【材料和用具】人体全身骨架标本及各部分骨骼标本、脱钙骨和灰化骨标本、幼儿股骨纵剖浸制标本、新生儿颅骨标本、腰部脊柱纵切浸制标本、肩关节解剖浸制标本、肘关节解剖浸制标本,髋关节解剖浸制标本、膝关节解剖浸制标本、骨盆及足弓解剖浸制标本、兔或狗的骨架标本。【操作】骨骼标本经过清洁和消毒处理后对人体是无害的
上海硅酸盐所在Chemical-Society-Reviews上发表封面论文
磷酸钙包括羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿等硬组织的主要无机成分,具有良好的生物相容性,广泛应用于硬组织缺损修复和替换、药物和基因载体、医学成像等生物医学领域。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所朱英杰研究员团队与美国北卡罗来纳大学教堂山分校Leaf Huang教授团队合作的综述论文“Biomolec
上海硅酸盐所等发表纳米磷酸钙合成及应用综述论文
磷酸钙包括羟基磷灰石是脊椎动物骨骼和牙齿等硬组织的主要无机成分,具有良好的生物相容性,广泛应用于硬组织缺损修复和替换、药物和基因载体、医学成像等生物医学领域。最近,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员朱英杰团队与美国北卡罗来纳大学教堂山分校教授Leaf Huang团队合作的综述论文“Biomolec
纳米可组成多组分电路-助力研发多功能芯片和计算体系
科技日报北京9月15日电 (记者房琳琳)美国能源部橡树岭国家实验室研究人员发现,纳米材料不可思议的行为超越了目前硅基芯片微处理器的能力。日前《先进电子材料》杂志封面文章报道的一项研究显示,复合氧化物单晶材料被局限在微观纳米尺度时,其表现如同一个多组分的电路,或能支撑新型的多功能计算体系结构。复合
新方法实现功能性三维纳米结构精准控制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516933.shtm金属和半导体三维纳米结构是下一代半导体器件、神经形态计算和先进能源应用的潜在基础材料,其精准控制对于实现各种新颖的机械、光学和电子性能至关重要。近日,美国布鲁克海文国家实验室与哥伦比亚
化学所在卟啉超分子纳米结构的可控组装研究取得新进展
利用表面活性剂辅助的自组装技术实现了卟啉纳米结构的可控组装和理化功能的调控 利用自组装技术在超分子层上实现有机功能分子的可控自组装,并进一步实现其功能的调控,是目前超分子化学、纳米科技、材料科学等领域的重要课题。卟啉化合物作为一类重要的功能染料分子,由于其独特平面型分子骨架特征、
中科院贵金属纳米结构组装及其SERS应用研究取得进展
近期,中科院固体物理研究所孟国文研究员课题组和美国西弗吉尼亚大学吴年强教授研究小组合作,在贵金属纳米结构组装及其表面增强拉曼散射(SERS)应用研究方面取得新进展,相关结果以封面论文发表在《纳米研究》(Nano Res. 2015, 8, 957-966)上。 由于电磁增强作用,位于贵金属纳
扫描电子显微镜等揭示二维层状过渡金属自组装的机制
近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所(筹)材料界面研究中心在二维过渡金属氧化物制备领域取得新进展。相关成果以Facile Mass Production of Self-Supported Two-Dimensional Transitional Metal Oxides for Catal
基于氮硫共掺杂空心碳纳米带的高效钠离子电容器
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心研究员唐永炳及其团队联合湖南大学教授马建民研发出基于氮硫共掺杂空心纳米带的钠离子电容器,并获得高容量和长循环寿命。在5A/g的高电流密度下循环10000次后,容量保持率接近100%。相关研究成果以Hollow Carbon Nanobe