新發現！仿生水凝膠能真正的“動”了
高分子水凝膠驅動材料是近年來發展起來的一類具有與生物組織相似的“軟、濕態”特性的智能高分子材料，它們能夠像生物體一樣“感知”各種外部刺激，從而發生可逆形變，因而在仿生驅動器、軟質機器人等領域具有巨大的應用潛能。但通常受限于材料自身的成分及結構，這些智能水凝膠驅動材料通常存在難以實現三維復雜形變、難以脫離水環境進行驅動、功能較為單一等問題，限制了其進一步應用。針對現存的問題，中國科學院寧波材料技術與工程研究所智能高分子材料團隊研究員陳濤和張佳瑋通過構筑系列的非對稱性高分子水凝膠及其復合材料體系，實現了其在智能水凝膠驅動器的多功能應用。圖1 （A）含羞草在空氣中響應及其響應機理，（B）具有水分子內循環系統的雙層水凝膠，雙層水凝膠在（C）水、（D）油、（E）空氣中的響應功能 通過模仿自然界中生物體的各向異性結構，采用紫外光原位法，他們將氧化石墨烯-聚（N-異丙基丙烯酰胺）（GO-PNIPAM）復合水凝膠中的氧化石墨烯局部還原，從......閱讀全文
水凝膠的仿生變色皮膚的相關研究
刺激響應性顏色變化在自然界中較為普遍。例如，海洋軟體動物、蝴蝶、魚、蜘蛛和花等生物已經進化出利用動態顏色變化來實現適應性偽裝、隱蔽和警報等功能。受到這些生物體變色現象的啟發，研究人員開發了多種基于聚合物薄膜、彈性體和水凝膠等軟材料的人工變色體系。其中，高分子水凝膠由于具有類生物組織的模量及本征軟
全球首款自適應水凝膠仿生吸盤成功開發
“輕一點，再輕一點！”實驗室里，一只機械臂緩緩伸向盛在碗里的生蛋黃。圍觀的幾位科研人員屏住呼吸——蛋黃表面那層薄膜薄到幾乎透明，任何輕微擠壓都可能前功盡棄。然而，機械臂前端的“吸盤”只是溫柔地貼住蛋黃，穩穩提起，再平穩放回。蛋黃完好如初，甚至沒留下指紋。近日，中國科學院蘭州化學物理研究所潤滑材料全國
高強度和抗溶脹的水凝膠材料制作仿生軟骨
軟骨是人體關節的保護性組織，因其內部基質為凝膠態，表現出優異的彈性和抗溶脹性。關節軟骨受損后，功能逐漸喪失，會嚴重影響人體的運動功能，因此在仿生材料領域，關節軟骨替代材料的研究越來越受到研究者們的青睞。其中，水凝膠材料因其與軟骨接近的網絡結構，已成為仿生軟骨材料領域研究最廣泛的體系之一。然而，常
一款仿生自愈導電水凝膠能促進周圍神經再生
自愈導電水凝膠的開發對于電活性神經組織工程至關重要。典型的導電材料如聚吡咯（PPy）通常用于制造人工神經導管。此外，組織工程領域已經朝著透明質酸（HA）水凝膠等產品的使用方向發展。盡管HA修飾的PPy薄膜可用于各種生物應用，但細胞-基質相互作用機制仍然知之甚少。此外，還沒有關于HA修飾的PPy注
仿生各向異性水凝膠構建及其驅動器應用研究取得進展
高分子水凝膠驅動器是一類能夠對外界刺激（光、熱、化學、電等）產生可逆形變或者體積改變的新型智能材料。作為一類與生物組織相似的“軟、濕”態材料，水凝膠驅動器在軟體機器人、人工肌肉、人造閥門等領域存在巨大的潛在應用價值。 為此，中國科學院寧波材料技術與工程研究所智能高分子材料團隊研究員陳濤和張佳瑋
新型3D打印水凝膠可實現復雜而精確的仿生可控變形
含羞草在觸碰下的收縮、松果在濕度下的開合以及毛膏菜在激素刺激下的葉片卷曲等，是自然界生物在外部刺激下的既有趣又與其功能息息相關的驅動變形行為。為探索與之相關的仿生變形行為，研究人員發展了多種刺激-響應性材料以及相應器件的構筑方法。近年來，水凝膠以其優異的柔彈性、吸水性，以及響應性單體的兼容性等優
油田堵水復合鋁凝膠凝膠強度評價
我國油田普遍采用注水開發方式。由于地層的非均質性和油藏地層的復雜性，注入水會沿高申通孔道突入油井，導致油井大量出水，特別是在開發中后期，含水上升速度會加快。為提高水驅采收率，降低流體的含水量，必須對高滲透層進行封堵。目前通常采用化學試劑對水層進行封堵。按照堵劑的存在形態可分為凍膠型、分散體型、凝膠型
水凝膠半導體材料問世
在最新一期《科學》上，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院團隊展示了界面生物電子學領域的新突破：他們創造出具有強大半導體功能的新型水凝膠材料。這種新型藍色凝膠能夠在水中像海蜇一樣浮動，同時還具有出色的半導體功能，可實現生物組織與機器之間的信息傳輸。 理想的用于連接電子組件和活體組織的材料應當是柔軟、
水凝膠讓器官變“通透”
美國斯坦福大學的一個研究小組以水凝膠置換脂質分子，使生物器官標本可以透過光線。 研究小組在英國《自然》雜志網站宣布，借助這一方法，實驗鼠大腦標本得以透光。此后借助著色手段，實驗鼠大腦內部組織結構得以清晰顯現。 斯坦福大學工程學院新聞辦公室副主任安德魯·邁爾斯11日告訴記者，這項研究與
新發現！仿生水凝膠能真正的“動”了
高分子水凝膠驅動材料是近年來發展起來的一類具有與生物組織相似的“軟、濕態”特性的智能高分子材料，它們能夠像生物體一樣“感知”各種外部刺激，從而發生可逆形變，因而在仿生驅動器、軟質機器人等領域具有巨大的應用潛能。但通常受限于材料自身的成分及結構，這些智能水凝膠驅動材料通常存在難以實現三維復雜形變、
Nature：不怕水的膠粘貼片仿生納米技術！
基于表面之間的機械互鎖或分子吸引力的膠粘技術能夠耐受液體環境。目前為止，研究人員開發了一系列干的或者濕的膠粘劑，包括：多級次蘑菇狀結構或多孔結構、含有納米顆粒的超分子結構、利用蛋白聚電解質的化學吸附劑等等。 問題在于： 1）更簡單的制造方法； 2）在干燥和潮濕環境中都可以重復使用； 3）
AM：蘭州化物所仿生親水潤滑涂層研究取得進展
人口老齡化對植介入醫療器械提出了緊迫需求。在器械表面構筑親水潤滑涂層，可有效減小其與組織界面的摩擦力、降低手術操作難度、減小病人痛苦、延長器械使用壽命。水凝膠是一類具有典型濕滑特征的高分子材料，表面修飾水凝膠涂層可有效改變材料與器械表面的潤滑特征。然而，現有的修飾方法普遍存在基材通用性差、涂層厚
28℃下放1.5小時不結冰！仿生抗結冰水凝膠
在輸電設備、飛行器、船舶以及道路等物體表面不希望的結冰會造成嚴重的經濟、能源、安全問題和環境危害。冰的形成過程復雜多樣，從成核到隨后的傳播到最后的粘附，最終形成不同的冰晶，這給面對不同結冰情況設計不同的抗結冰材料帶來了很大的困難。為了解決這些問題，研究人員發展了多樣的抗結冰策略，但是這些抗結冰策
粘性水凝膠或能修復受損組織
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515941.shtm
復旦開發新型水凝膠緩釋制劑
日前，復旦大學俞麟副教授、丁建東教授等與上海醫藥工業研究院陳慶華課題組合作，研發出一種新型的可注射性水凝膠長效制劑，對某種新型多肽類降糖藥物的緩釋時間達到一周。該緩釋劑對動物體內的降糖效果良好。 該研究采用反相高分子凝膠技術，并突破了多肽藥物緩釋載體的初期突釋和后期不完全釋放兩個
CRISPR反應性水凝膠系統
研究人員報告說，注入DNA生物分子的水凝膠可用CRISPR（這是一種更常與生物活體內基因組工程相關的技術）進行編程和精確控制，旨在將生物信息轉化為材料屬性的理化改變。 這項研究推出了一種新型的基于DNA的CRISPR-反應性的水凝膠材料，它具有能因應用戶定義性DNA靶標的可調節的功能與特性，
新型水凝膠可按病情釋放藥量
科技日報北京4月8日電 英國《自然·通訊》雜志近日發表了一項生物醫學工程最新成果：美國科學家利用小鼠模型成功展示了一種可響應疾病活動性的釋藥凝膠，其可裝載不同的小分子，能“聰明”地根據疾病發作的不同嚴重程度釋放相應的劑量，或將開啟未來的新型治療方案。 很多疾病的發作情況是時輕時重的，而目前
新型水凝膠：越“長大”越堅韌
5月29日，記者從湖北工業大學獲悉，該校材料與化學工程學院微納米及軟物質科研團隊李學鋒教授、黃以萬副教授提出通過一種簡單的二次平衡法，開發出一系列溶脹卻力學性能增強的水凝膠材料，其力學性能優于許多已報道的高性能水凝膠，這一研究改變了研究者對水凝膠“溶脹-力學性能弱化”的普遍認知，為研發溶脹且增強的水
水凝膠潤濕性測量方法
應用領域：制藥/化妝品發布時間：2016-07-12檢測樣品：化學藥檢測項目：理化性質參考標準：水凝膠，基礎研究，方法，高分子，接觸角，潤濕性，捕泡法，環境室瀏覽次數：76次下載次數：5 次方案優勢測量水凝膠如隱形眼鏡和各種溶膠-凝膠表面性質和潤濕性非常困難。對于極易潤濕或不均一表面可使用環境室或補
新型水凝膠可按病情釋放藥量
?? 英國《自然·通訊》雜志近日發表了一項生物醫學工程最新成果：美國科學家利用小鼠模型成功展示了一種可響應疾病活動性的釋藥凝膠，其可裝載不同的小分子，能“聰明”地根據疾病發作的不同嚴重程度釋放相應的劑量，或將開啟未來的新型治療方案。 很多疾病的發作情況是時輕時重的，而目前傳遞劑量保持不變的藥物治
可同時排除質子的仿生人工水通道被開發
水通道蛋白 (AQP) 在介導高選擇性超快水傳輸方面的出色能力激發了超分子單價離子排除人工水通道 (AWC) 的最新發展。基于 AWC 的仿生膜被提議用于海水淡化、水凈化和其他分離應用 。雖然最近在合成接近 AQP 的水滲透性和離子選擇性的 AWC 方面取得了一些進展，但 AQP 的標志性特征—
仿生血凝膠纖維機器人：腦深部腫瘤治療新突破
大腦顱內腫瘤，尤其是位于腦深部或者臨近重要功能腦區的腫瘤，一直是臨床治療中的重要挑戰。傳統手術切除的方法由于手術路徑復雜，容易造成不可逆的神經損傷。此外，放療雖能穿透顱骨，卻可能誤傷正常的腦組織，化療藥物則容易被血腦屏障“拒之門外”，難以達到療效。因此，開發一種無創、精準定位、高效治療的顱內腫瘤治療
研究團隊在純無機仿生潤滑水凝膠研究中取得進展
無機物通常不具備構筑生命體所需的良好柔韌性、可塑性和響應性。大多數情況下，具有可調機械強度或摩擦學性能的類生命材料（如自適應水凝膠）必須建立在輕而軟的有機分子上。如果能夠成功利用無機基元實現仿生軟材料的構筑，將是對材料科學和納米技術的有力補充，因其不僅可為創造全新的“無機生命體”提供可行性，還能
水凝膠靠“記憶”玩乒乓球
英國科學家在一項研究中用非生物水凝膠玩電子游戲乒乓球，并通過更多的經驗來提高其游戲技巧。研究人員將水凝膠連接到虛擬游戲環境中，然后在水凝膠的球拍（由水凝膠內帶電粒子的分布編碼）和球（由電刺激編碼）之間應用反饋回路。經過練習，水凝膠的擊球準確度提高了10%，從而延長了反彈時間。研究人員說，這證明了非生
水凝膠讓癌細胞“共享實時位置”
天津大學仰大勇教授團隊近日成功研發新型長余輝水凝膠。這種新型水凝膠進入活體后能夠長時間標記在腫瘤細胞上發出近紅外光，讓癌細胞“共享實時位置”，追蹤癌細胞的轉移途徑，有望成為癌癥治療的利器。 相關成果現已發表于納米科技領域權威期刊《納米快報》。 惡性腫瘤的轉移是癌癥治療失敗的主要原因。腫瘤轉移
新型水凝膠拉伸21倍不斷裂
據物理學家組織網9月6日報道，由美國哈佛大學的力學、材料科學以及組織工程學科學家組成的研究團隊開發出了一種新型水凝膠材料。這種材料不但延展性和強度極佳，還具有良好的生物相容性和一定的自我修復功能，有望在人工軟骨、人工肌肉以及柔性機器人制造等領域獲得應用。相關論文發表在9月6日出版的《自然》雜志上
水凝膠靠“記憶”玩乒乓球
英國科學家在一項研究中用非生物水凝膠玩電子游戲乒乓球，并通過更多的經驗來提高其游戲技巧。研究人員將水凝膠連接到虛擬游戲環境中，然后在水凝膠的球拍（由水凝膠內帶電粒子的分布編碼）和球（由電刺激編碼）之間應用反饋回路。經過練習，水凝膠的擊球準確度提高了10%，從而延長了反彈時間。研究人員說，這證明了
新型水凝膠實現耐藥細菌感染控制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517808.shtm西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室、前沿科學技術研究院郭保林教授提出一種響應細菌代謝微環境變化的程序化自激活按需抗菌水凝膠敷料。該材料能夠在創面感染后識別細菌代謝過程酸性物質和酶類
水凝膠“智能紋身”：未來健康檢測“晴雨表”
進行微針貼片檢測時，微針僅刺入皮下不足1毫米處，不會觸及神經和血管，因此不會流血，患者無痛感。微針刺入皮下后作為“墨水”的4種檢測劑會對人體葡萄糖、pH值、尿酸和溫度進行檢測，并在受測部位呈現不同顏色。 近日，西安交通大學生命學院仿生工程與生物力學研究所研究人員開發了一種由水凝膠微針貼片制備的
水凝膠的導熱系數測試方法介紹
水凝膠作為一種高吸水高保水材料，被廣泛用于醫療（藥物載體），化妝品（面膜、退熱貼、鎮痛貼），農業（農用薄膜）等領域。在上述領域中，導熱系數作為水凝膠的一個重要參數被廣泛關注。夏溪科技可為水凝膠的導熱系數測試提供解決方案！【測試方法和樣品要求】測試方法：瞬態熱線法樣品要求：直徑或邊長≥25mm，厚度＞