《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
《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
《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
DNA纳米物体的组装加快
据一项新的研究披露,在合适的情况下,科学家们能够比过去更为有效地诱导DNA折叠成为复杂的、纳米尺度的物体。这些发现应该会使诸如纳米级电子器件或药物输送系统等的DNA纳米技术在实际应用上更为有用。在过去的研究中,科学家们通过折叠由短DNA“书钉”捆绑的某单股DNA“支架” 而制作出了一系列令人
《自然》:纳米“手电”照亮细胞
也许用不了多久,研究人员就能用纳米级的“手电筒”观察细胞的全貌,它的视野甚至涵盖从脱氧核糖核酸(DNA)到蛋白质的所有事物,而这一切都源于纳米技术领域的一项新的突破。在最新出版的英国《自然》杂志上,研究人员描述了一种基于纳米线的新光源。尽管科学家目前仅对无生命材料进行了测试,但这种装置有望进入可见光
高电压纳米发电机和自驱动纳米器件问世
(a)基于垂直于基片生长的纳米线所设计的纳米发电机((VING)。(b)基于平行于基片多行生长的纳米线所设计的纳米发电机(LING)。(c)基于一行平行于基片生长的氧化锌纳米线所组成的纳米发电机。(d)在微小形变下能产生1.2伏输出电压的纳米发电机的光学照片。 继2006年发明纳米发电
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构
氮掺杂中空多孔碳纳米笼分级结构,特点有氮掺杂碳、中空结构、富含空隙、微观纳米笼、分级结构、具有在酸性环境和碱性环境条件下的良好氧还原活性。离材料合成领域太久,这个反应路径好复杂,三个固体粉末混合在一起进行热解,感觉这个分级结构是个固相反应。这种固相反应产率和克级别生产难度会大一些。The decom
PEI亚纳米多孔分离膜研究获进展
近期,中国科学院近代物理研究所材料研究中心与中山大学、河北大学等,利用重离子束辐照技术制备出具有优异离子分离性能的聚醚酰亚胺(PEI)亚纳米多孔分离膜。相关研究成果以Efficient ion sieving and ion transport properties in sub-nanoporou
自洁不反光纳米结构玻璃
玻璃zui能被辨认的特点之一是能够反射光线,而美国麻省理工学院研究人员在玻璃表面创建出一种纳米结构,使其几乎消除了反射。由于它没有眩光,而且表面的水滴能如小橡胶球一样反弹,令人几乎无法辨认出这是玻璃。该研究结果刊登于美国化学会的《ACS纳米》期刊上。该玻璃的表面结构为高1000纳米、基底宽200纳米
纳米机械力引发细胞自噬
机械力刺激在细胞生长、分化与通讯等重要生命活动中发挥关键作用。近年来,机械门控离子通道蛋白Piezo的发现为在分子水平理解机械力对于生物体的作用奠定了基础。然而,如何在单细胞水平定量分析机械力对于细胞效应的作用仍然是一个难题。近日,上海交通大学樊春海院士、邵志峰教授与中国科学院上海高等研究院胡钧
DNA“手”组装先进纳米粒子材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516364.shtm
Science:电场调控纳米机器手自组装
慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以
DNA导向自组装带来新奇纳米“绳梯”
据物理学家组织网近日报道,美国能源部布鲁克海文国家实验室科学家开发出一种DNA“连接器”,能像绳索一样把纳米棒规则地连接一起,形成一种“绳梯”似的带状结构。研究人员指出,这种组装是由DNA“绳索”间的共同作用而实现,有望带来一种新型纳米纤维,并赋予其人们想要的各种属性。相关论文发表在美国化学协会
JACS—李明小组—自组装纳米材料研究
近日,中科院物理所软物质物理实验室李明研究组,在自组装纳米材料研究中取得最新进展。他们利用表面活性剂分子的自组装特性来分散并排列直径约3 nm的半导体量子点,获得了固体表面大面积高度有序的纳米颗粒-磷脂多层复合结构。该方法对于不同纳米颗粒(包括生物大分子、碳纳米管等)及不同种类的表面活性剂分子都具有
亚纳米膜可实现同步自组装
据美国物理学家组织网近日报道,未来学家曾设想过一种分子通道聚合物膜,可用来捕获碳,生产以太阳能为基础的燃料,或进行海水淡化处理,不过前提是这类聚合物膜可以很容易地大规模制造。美国科学家最近开发出一种具有高度均匀亚纳米通道的自组装聚合物膜,首次实现了在宏观尺度上利用有机纳米管制备功能
Nature:可自我组装的纳米颗粒疫苗
目前市面上的商业化流感疫苗的制造主要使用灭活的完整病毒,而这类疫苗需要定期重制,以靶标下一季最可能流行的病毒菌株。 现在,美国国家过敏和传染病研究所的科学家们终于找到了对抗流感病毒,为机体提供更好保护的新式武器,它就是一种能够进行自我组装的纳米颗粒,而且不需要如此频繁的更新,因为它们诱导产
国家纳米科学中心纳米粒子自组装合作研究取得重要成果
无机纳米粒子的可控自组装是实现其在宏观尺度实际应用的最有效途径。国家纳米科学中心纳米材料研究室唐智勇研究组近两年围绕无机纳米粒子组装的可控制备和功能调控开展了系列研究工作。 在前期研究工作(J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2886-2888; J. Am. Che
国家纳米中心多孔石墨烯制备研究取得进展
多孔石墨烯——片层具有纳米级孔隙,一般通过理论计算进行研究。石墨烯片层的孔隙有助于提高物质传递,在许多领域具有潜在的应用。迄今为止,多孔石墨烯的制备方法,包括通过芳基-芳基偶联反应的自下而上的化学方法和由高能量的技术方法,一般都是在基底上以有限的产率制备得到。 国家纳米科学中心的韩宝航研究员
英开发出制造纳米多孔材料新方法
据美国物理学家组织网11月28日(北京时间)报道,最近,英国剑桥大学科学家开发出一种名为“集合渗透震动”(collective osmotic shock,COS)的新方法来制造多孔纳米材料,可大大提高制造效率,在水资源过滤、发光设备制造和化学传感器等方面具有广阔应用前景。新研究发表在《自然·材
我科学家实现多孔炭球纳米定制
近日,大连理工大学教授陆安慧团队提出纳米空间限域热解耦合自沉积、自活化的结构调控集成策略,在微观尺度下实现多孔炭球的纳米定制。 作为一种功能载体,空心纳米炭球具有各向同性、生物相容性好、容载量高等优良特性,在新能源和生物医学领域显示出重要应用前景。 该团队与国家纳米中心研究员陈春英合
新型多孔纳米颗粒可引导干细胞形成骨骼
据物理学家组织网30日报道,美国德克萨斯农工大学研究人员开发出一种新型的水稳定二维共价有机框架(COF)纳米颗粒,可以引导人类间充质干细胞分化为骨细胞,促进骨骼再生,有望在再生医学领域“大显身手”。相关研究发表于《高级保健材料杂志》。 最新研究负责人、生物医学工程系副教授阿希列什·佳哈瓦解释说
国家纳米中心非形状依赖对称性纳米棒组装研究获进展
微纳加工方法分为“自上而下”和“自下而上”两种基本类型。前者是目前广泛应用于微纳加工领域的主流技术,但其由于受到物理极限的制约,一般加工分辨率在几十纳米量级上。后者则可在更小的尺度(包括分子尺度)上实现加工,被认为是一种突破物理限制的有效途径。然而,“自下而上”的组装方法由于科学认知和实验技术的
《自然—纳米技术》:新工艺开发出“耐热”纳米颗粒
瑞士科学家最近利用一种新方法,成功制造出了硼硅酸盐玻璃纳米颗粒,由于耐热,这些粒子在微流系统中更加稳定。相关论文9月7日在线发表于《自然—纳米技术》(Nature Nanotechnology)。 由于较大的表面积-体积比(surface-to-volume ratio),纳米粒子引起了科学家的广
苏州纳米所在三维多孔纳米金属氧化物研究中取得进展
中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所张珽课题组致力于对新型纳米敏感材料结构可控合成及组装,并结合印刷电子和微纳制造技术,开发出性能优异的微纳化学、生物、柔性力学传感器及传感器阵列,目前已具备制备气体环境传感器及其解决方案的能力,基于纳米敏感材料的微纳传感器具有高灵敏度、高选择性及高稳定性,并能
Science封面:电场调控纳米机器手自组装
慕尼黑工业大学Friedrich C. Simmel(通讯作者)等人制备了一个具有25 nm长机器手的55 nm × 55 nm的DNA基分子平台,具有的机器手可以延伸至400 nm,并且可以通过施加外电场调控。在毫秒内就可以实现对机器手在平台任意位置的精准和计算机调控。通过电场调控,机器手可以
美让拟肽自我组装成纳米绳子
据美国物理学家组织网1月18日报道,美国科学家在最新一期的《美国化学学会会刊》上表示,他们“诱导”聚合物自我编织成了束状的纳米绳子,该纳米绳基本达到了生物材料所具有的复杂性和功能,且非常坚固,足以应付受热和干燥等恶劣环境,这是科学家在研制具备天然材料复杂性和功能的自组装纳米材料道路
纳米自清洁涂料新型制备技术问世
记者从中科院合肥物质科学研究院获悉:近日该院技术生物所吴正岩课题组利用新型技术手段研制出纳米自清洁涂料,该技术原材料成本低至5000元/吨,实验表明可使涂料表面灰尘污渍降低50%以上,节省人工成本50%以上。 绿色生产方式是当前涂料领域发展的主要趋势,迫切需要通过科技创新发展低成本、高效率、稳
苏州纳米所在三维离散纳米结构可控组装方面取得新成果
纳米材料具有各种优异的理化性质。将纳米材料组装成有序的超结构,是研究纳米材料间相互作用和构建新型纳米器件的关键一步。模板指导法是应用最为广泛的“自下而上”的策略。与化学合成以及物理加工所得模板相比,生物材料模板大小均质、易于改造和易于大量制备,在指导纳米结构组装方面具有独特优势。 最近,
国家纳米中心用DNA折纸术组装纳米颗粒三维手性螺旋结构
如何能在纳米尺度上对材料结构进行精确的控制,形成具有特殊性能的聚集体,是当今科学界最具有挑战性的前沿课题之一。近年发展起来的DNA折纸术是一种独特的自下而上的自组装纳米技术,被用于制备多种尺寸、形貌的二维和三维纳米图案。DNA折纸纳米结构由于结构可设计性和空间
纳米结构单元组装与仿生纳米复合材料研制取得进展
无序纳米线被组装成具有周期性结构的有序一维超细纳米线薄膜 目前,国际上有关纳米结构组装技术与仿生结构材料研究领域的挑战之一,是如何实现将功能化的纳米结构单元组装成有序的组装体,以获得新的功能和应用。受具有优越力学性能的生物材料体系如贝壳、飞鸟骨骼等微观结构与其性能关系的启示,如何仿
多孔纳米复合材料-高效去除水中重金属
中科院合肥物质研究院技术生物所吴正岩研究员课题组,制备出一种磁性多孔纳米复合材料,可有效去除水体中的重金属,该工作为降低环境中重金属的危害提供一种新思路,具有较好的应用前景。相关成果论文日前在美国化学会核心期刊《可持续化学与工程》上发表。 吴正岩课题组制备出一种结构可控的磁性多孔纳米复合材料,