中國科大研制仿生超彈性碳材料取得新進展
近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊成功研制出一種兼具高度可壓縮性和可拉伸性的超彈性全碳多孔材料——“碳彈簧”，可以在-100℃到350℃的極端溫度環境中穩定地發揮作用。據悉，這種獨特優勢使其應用到外太空探測任務中成為可能。 該研究成果近日發表在材料領域知名期刊Advanced Materials上。 多孔碳材料因其廣泛的應用，一直是材料科學領域的研究熱點。機械柔韌性是決定其實際應用過程中結構穩定性和耐久性的關鍵因素。經過過去幾十年的大量研究，如何研制出具有可逆拉伸性能的多孔碳材料仍然是一個大的挑戰。 該團隊的研究人員受人類“足弓”的宏觀彈性拱形結構啟發，成功構筑了一種全碳多孔材料。隨后研究人員再從“弓”的彈性變形機制獲取靈感，成功研制出這種“碳彈簧”，該“碳彈簧”可以在-60%至80%的大應變范圍內實現可逆的拉伸和壓縮形變，并能完全回彈，類似于真正的金屬彈簧。 鑒于該“碳彈簧”的獨特變形機制和機械性能，以及良好的導......閱讀全文
中國科大研制仿生超彈性碳材料取得新進展
近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊成功研制出一種兼具高度可壓縮性和可拉伸性的超彈性全碳多孔材料——“碳彈簧”，可以在-100℃到350℃的極端溫度環境中穩定地發揮作用。據悉，這種獨特優勢使其應用到外太空探測任務中成為可能。 該研究成果近日發表在材料領域知名期刊Advanced Materia
中國科大制備出新型超彈性耐疲勞碳基仿生材料
本報訊（記者楊保國）中國科學技術大學俞書宏課題組與吳恒安課題組合作，成功設計制備出超彈性耐疲勞宏觀尺度碳納米組裝體仿生材料。相關成果日前在線發表于《自然—通訊》雜志。 俞書宏課題組受人類足弓等常見彈性拱結構的啟發，成功制備了一種具有微觀層狀連拱結構的宏觀尺度碳納米組裝體材料。該材料雖然由脆性
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
仿生超浸潤界面材料研究取得進展
仿生超浸潤界面材料體系的構筑及其應用 出淤泥而不染的荷葉、翩翩起舞的水黽以及捕蟲能手豬籠草等都是大自然的精妙創造，是具有“超浸潤特性”的自然界杰出代表。作為超浸潤領域的“掌舵手”，中科院院士、中科院理化技術研究所研究員江雷通過近二十年的潛心研究，總結規律，提出了二元協同理論，即將兩個具有相反性質的
新型驚喜“超材料”：從無感斗篷到彈性陶瓷
“超材料”是一類具有特殊性質、自然界中并不存在的人造材料。物理學家和材料科學家正在對超材料的奇異特性進行研究，發掘它們在生活應用中的各種可能性。 一塊很小的蜂窩狀材料將圓柱體隱匿起來，使其無法被手指感覺到。 這種類似橡膠板的材料，具有可編程的硬度性質。這種類似橡膠板的材料，具有可編程的硬度性
仿生材料
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
基于Wenzel和Cassie模型超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
香港理大成功研發高透氣超彈性導電材料
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/3/455030.shtm 新華社香港3月25日電（記者張雅詩）香港理工大學日前宣布，該校研發出高透氣超彈性導電材料，可用于制作長時間穿戴的電子設備。 據理大研究人員介紹，穿戴式電子設備和貼在皮膚上的電
中國科大基于多尺度界面設計創制高性能仿生珍珠層材料
貝殼的珍珠層，由占主要部分的脆性碳酸鈣礦物和少量的柔性聚合物構成，雖然組分簡單，但其精致的多級結構和界面特點賦予其超出自身組分幾個數量級的優異力學性能。這種在溫和條件下由簡單材料組分生長實現的多級構造和性能放大，使貝殼的珍珠層受到研究人員的高度關注。礦物粘土和石墨烯等超薄納米片作為接近理想和無缺
不含碳全新超級電容問世儲電性能超現有碳基材料
美國麻省理工學院(MIT)官網10日公布了該校科學家發表在《自然·材料學》上的最新研究成果:他們研制出首個不含碳的超級電容,性能超過碳基材料,未來除用于電動汽車等新能源領域,還能用來生產可調節亮度的變色窗戶和探測痕量化學物質的化學傳感器。 超級電容因充放電速度快、功率密度高等因素成為能源儲存系
讓超算有彈性，用超算更自由
阿斯頓馬丁·紅牛車隊是世界一級方程式錦標賽（F1賽車）頒獎臺上的常客。這背后的秘訣，除了紅牛車隊擁有性能優異的賽車和技藝嫻熟的車手之外，他們還有一招“高科技”。在每次比賽之前，紅牛車隊都會動用超級計算機根據賽道及比賽環境做數字模擬，這包括但不限于使用虛擬風洞來優化賽車的空氣動力學模型、模擬電源散熱效
原子厚線型碳線型碳超石墨烯－或成最強韌微材料
據物理學家組織網10月9日報道，美國萊斯大學的研究團隊利用計算機得出的計算結果顯示，單個原子厚的線型碳(Carbyne)可能是已知最強韌的微觀材料，超過了與其同為碳家族成員的石墨烯。如果能夠實現批量制造，線型碳納米棒或者納米繩將展示出非凡的特性，在納米機械系統、自旋電子器件、傳感器、適于機械應用
中科大提出合成多孔摻雜碳納米材料新途徑
日前，中國科學技術大學教授俞書宏和梁海偉團隊設計出一種過渡金屬鹽催化有機小分子碳化的合成新途徑，實現了在分子層面可控的宏量合成多孔摻雜碳納米材料。研究成果發表在7月27日出版的《科學進展》上。 有機小分子因其存在廣泛、種類多樣、元素豐富，是一種理想的制備碳納米材料的前驅體。但在高溫下，有機小分
蘭州化物所研發加固仿生自清潔硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷葉，捕蟲高手豬籠草，科學家們研究仿生，利用自然界賦予的神奇功效為人類服務。然而，仿生“荷葉”和“豬籠草”卻有一顆“玻璃心”，一旦受到外界觸碰，“自清潔”功能也隨即消失。 “我們要做可以應用的硅基仿生自清潔材料。”中科院蘭州化學物理研究所甘肅省黏土礦物應用研究重點實驗室張俊平研究
李國良：多級次氫鍵仿生策略人工合成超韌性自修復材料
近年來，受到大自然生物體啟發的人工合成智能自修復材料是國際前沿性課題。當材料被賦予自修復性能后，其使用壽命可顯著延長，在航空航天、電子器件、化工新能源材料等領域具有非常重要的意義。通過引入超分子鍵弱相互作用，例如金屬配位鍵、氫鍵、主客體作用力等，材料可被賦予動態可逆重構功能，進而實現材料損傷的自
AFM|自然的啟示——仿生超親水薄膜材料應用于油水分離
開發一種高效可行的分離膜對凈化高度乳化的含油廢水具有重要意義，但是目前許多產品都具有低通量和嚴重膜污染等問題，使得進一步發展面臨較大的挑戰性。在此，東華大學紡織科學與技術實驗室的研究人員通過同步電噴霧和靜電紡絲的簡便方法，構造出一種仿生的超潤濕納米纖維表面。所獲得的納米纖維薄膜表面具有荷葉狀微/納米
中國科學技術大學研制成功超彈性硬碳氣凝膠
近日，中國科學技術大學教授俞書宏領導的課題組受自然界蜘蛛網的啟發，通過模板法構筑納米纖維網絡結構，制備了一系列具有納米纖維網絡結構的硬碳氣凝膠。該系列氣凝膠具有超彈性、抗疲勞以及良好穩定性等優點。研究論文以Superelastic hard carbon nanofiber aerogels
中國科大實現微納米仿生器件可控制備
5月20日，中國科學技術大學工程科學學院微納加工研究團隊及其合作者，利用飛秒激光微納米打印結合可控的毛細力驅動技術，實現了多種類型的微納米尺度組裝體的可控制備，并將其成功應用于微小物體的選擇性捕獲和釋放。國際著名學術期刊《美國科學院院刊》5月18日在線發表了這一成果。 壁虎能夠爬墻，是因為腳掌
中國科大研制出新型仿生手術縫線
??中國科學技術大學俞書宏院士團隊基于“藕斷絲連”這一自然現象，深入探究了蓮絲纖維的微觀結構與力學性能，并受此啟發研制出一種可用于手術縫線的仿蓮絲細菌纖維素水凝膠纖維。該成果日前發表于《納米快報》，相關專利已審核通過并獲得授權。 俞書宏院士團隊在實驗中將細菌纖維素水凝膠加工成具有仿蓮絲微米螺旋結
新仿生材料有望替代塑料
塑料制品給現代生活帶來便利，也造成環境污染。近期，中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用“定向變形組裝”方法，研制出具有仿生結構的高性能材料，具有比石油基塑料更好的機械與熱性能，有望成為其替代品。 目前，大多數塑料來自石油產品，廢棄后難以降解，造成持續性的環境污染問題。同時，現有的生物基材料存在成
我國研制出超強彈性材料
蜘蛛絲是一種拉伸強度驚人的天然材料，安徽農業大學教授汪鐘凱團隊受其啟發，近期以蓖麻油為原材料，研發出一種抗拉強度超過200兆帕的超強熒光彈性材料，實現了農林生物質的高價值轉化與利用。國際權威學術期刊《自然·通訊》日前發表了該成果。 有研究表明，蜘蛛絲的力學拉伸強度最強可達到800兆帕，這相當于
中科大成功研制新型仿生人工木材
最近，中國科學技術大學俞書宏團隊發展了一種冰晶誘導自組裝和熱固化相結合的新技術，以傳統的酚醛樹脂或密胺樹脂為基體材料，成功研制了一系列具有類似天然木材取向孔道結構的新型仿生人工木材。該系列仿生人工木材具有輕質高強、耐腐蝕和隔熱防火等優點。研究論文8月10日發表在《科學進展》上。 這種新型仿生人
仿生材料力學測定物性分析
? 仿生，是以經過億萬年進化形成的生物體為極限目標, 在不同層次和水平上進行創造的一門技術。? 仿生材料是從分子水平上模擬天然物質的結構特點和生物功能，進而開發出類似甚至超越原天然物質功能的新型材料。隨著當前醫學水平和人們生活質量的不斷提高，為一些患者提供安全、有效的用于組織替換和移植的仿生
新型醫用鈦合金進入規模應用階段
由中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家（聯合）實驗室工程合金研究部楊銳、郝玉琳等研制的Ti2448新型醫用鈦合金于日前獲美國專利授權。同時，采用Ti2448合金制作的骨科用接骨板和脊柱固定系統兩類植入器件已在數家醫院完成臨床試驗，進入規模應用階段。 Ti2448鈦合金是迄今為止初始楊
材料彈性模量拉力試驗機
材料彈性模量拉力試驗機通常用于在單個試驗機架內實現拉伸或壓縮的靜態試驗模式。它們也稱為拉伸試驗機，用的軟件是HYtestV7.0全球通用型試驗機專業測控軟件采用9國語言編寫支持任意語言界面和（N, kN, Lb, kP? g,kg,Ton ）單位切換功能，??規格型號:? ? HY-0580? (單
對于高彈性材料的粉碎硅橡膠
硅橡膠進行粉碎，將樣品粉碎細度降低至
流變儀用來測量材料的粘彈性
? 流變儀一般用來測量材料的粘彈性，技術是以振蕩運動的方式將剪切旋轉力施加到樣品上。全部過程由計算機測控，采用了大規模集成塊，數據采集、控制以及實驗數據的處理均由相應軟件完成，這不僅表現為儀器操作方便、實驗數據處理及結果輸出快捷高效。 流變儀的工作原理： 通過對固定在儀器上的固定裝置施加一定的扭
多孔碳材料與介孔碳材料有什么不同
根據國際純粹與應用化學協會(IUPAC)的定義，孔徑小于2納米的稱為微孔；孔徑大于50納米的稱為大孔；孔徑在2到50納米之間的稱為介孔.介孔材料是一種孔徑介于微孔與大孔之間的具有巨大表面積和三維孔道結構的新型材料。有序介孔材料是指孔管道的排列規整有規律的介孔材料。
中國科大俞書宏團隊研制可降解仿生透明薄膜
塑料制品為人們的生活帶來了極大便利，然而丟棄的塑料垃圾對生態環境造成了難以想象的危害。難以降解的塑料垃圾每年造成數十萬海洋動物的死亡，產生的微塑料更是遍及地球的各個角落，甚至進入動植物的體內或其他環境中，對人類健康產生巨大的威脅。為了更好地防治塑料污染，發展新一代可持續塑料替代材料迫在眉睫。
中國科大就制備石墨烯基超晶格材料提出一種新策略
近日，中國科學技術大學教授謝毅課題組在石墨烯基超晶格材料的合成及應用領域取得新進展。研究人員通過利用空間限域生長的策略，首次在溶液中合成出釩氧骨架-石墨烯超晶格材料并顯示出大幅度增強的磁熱效應，研究成果在線發表在Nature Communications上。 眾所周知，超晶格材料由于其特殊的