• 蘇州大學(xué)孫旭輝團(tuán)隊(duì):寒冬可穿戴自發(fā)電技術(shù)——基于抗凍水凝膠的可拉伸摩擦納米發(fā)電機(jī)

    目前我們使用的便攜式電子器件大多采用鋰離子電池,當(dāng)氣溫過低時(shí),普通的電池容量會(huì)衰減,當(dāng)達(dá)到-10℃時(shí),電池容量可能衰減到原來一半,嚴(yán)重影響電子設(shè)備的可持續(xù)使用。一種有效的解決方案,就是可以不斷收集環(huán)境中的能量為電子設(shè)備供電,可穿戴摩擦納米發(fā)電機(jī)(TENGs)的誕生為這種方案提供了可行的技術(shù)支撐。 特別是具備可拉伸特性的柔性TENG,可將人體大幅度運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。但是,傳統(tǒng)的可拉伸TENG主要由低楊氏模量彈性體摩擦材料和凝膠類電極材料,在低于零度條件下,其可拉伸性和電學(xué)輸出性能會(huì)嚴(yán)重下…

  • ?《Nat.Biomed.Eng.》:活體3D生物打印光敏聚合物水凝膠!有望代替常規(guī)生物打印

    3D打印技術(shù)正被運(yùn)用于實(shí)現(xiàn)工業(yè)中的快速原位制造,以及個(gè)性化消費(fèi)產(chǎn)品的生產(chǎn)。如今,先進(jìn)的3D打印系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)將生物材料(主要是水凝膠)、生化試劑和活細(xì)胞逐層精確定位到復(fù)雜的3D功能組織中,這使得3D打印技術(shù)邁向了3D生物打印領(lǐng)域。3D生物打印旨在為大范圍的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用復(fù)制生物組織或器官的組成、力學(xué)性能和3D結(jié)構(gòu)。 當(dāng)前對(duì)于臨床應(yīng)用而言,一般是在體外進(jìn)行構(gòu)件的3D打印,然后通過手術(shù)程序?qū)⑵渲踩塍w內(nèi)。最近報(bào)道的原位3D生物打印也僅限于外部的受損區(qū)域,例如皮膚或先前手術(shù)處暴露的部位。 然而,可注射材料用作…

  • 光誘導(dǎo)ATRP完美制備出納米級(jí)分辨率的納米雜化復(fù)合材料

    活性自由基聚合是通過可逆活化來實(shí)現(xiàn)活性聚合的,這是一種功能強(qiáng)大的聚合物制備方法,可以精確地控制聚合物結(jié)構(gòu),制備出窄分子量分布的聚合物,常用的方法包括氮氧調(diào)控自由基聚合(NMP)、可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合(RAFT)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)等。 最近,研究者提出了一種光引發(fā)的活性自由基聚合,利用光源(LED、激光等)激發(fā)光活性催化劑以實(shí)現(xiàn)自由基聚合,上述幾種活性自由基聚合方法都可以在光的引發(fā)下實(shí)現(xiàn)可控聚合。光引發(fā)的活性自由基聚合最吸引人的地方在于可以在時(shí)間和空間上控制聚合的發(fā)生,這種控制通…

  • 陶氏宣布退出美國塑料工業(yè)協(xié)會(huì),但仍致力再生塑料項(xiàng)目

    外媒6月26日消息,陶氏宣布退出美國塑料工業(yè)協(xié)會(huì)(PlasticsIndustry Association),但將繼續(xù)致力于陶氏化學(xué)收集回收、再利用塑料制品的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)上。 陶氏化學(xué)積極致力可再生塑料項(xiàng)目的研發(fā),2018年陶氏與荷蘭化工企業(yè)Fuenix Ecogy Group合作,采用新型機(jī)械回收工藝,將廢塑轉(zhuǎn)化為熱解油。預(yù)計(jì)到2025年,項(xiàng)合作將幫助陶氏利用至少10萬噸再生塑料來制造產(chǎn)品并投入歐盟市場(chǎng)。 美國塑料工業(yè)協(xié)會(huì)總裁兼首席執(zhí)行官Tony Radoszewski在一份聲明中表示,期待…

  • 重磅!時(shí)隔兩月再發(fā)《Science》:手性納米顆粒為何如此誘人?

    談到手性,我們不得不談到2019年度國家科技獎(jiǎng)上,獲得中國科學(xué)價(jià)值最高的自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)的創(chuàng)新型研究-南開大學(xué)周其林院士團(tuán)隊(duì)“高效手性螺環(huán)催化劑的發(fā)現(xiàn)”。 手性,自然界鬼斧神工之作 手性究竟具有怎樣的特征,研究者又如何利用手性構(gòu)筑復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)?手性的學(xué)術(shù)定義:互成鏡像,但相互不能重疊。 周其林院士談到,“手性”是自然界的一種現(xiàn)象。大到我們的宇宙星云,小到比如蝸牛、牽牛花,仔細(xì)觀察,都有特定的方向。像蝸牛的殼,都是右手螺旋;牽牛花的藤,生長時(shí)也總是以右手螺旋方向纏繞。在更小尺度的微觀分子層面,也有…

  • 超級(jí)隔熱氣凝膠!1200℃煅燒毫無壓力

    擁有優(yōu)良機(jī)械性能的阻熱材料被廣泛應(yīng)用于建筑、工廠以及航天飛行器等。相比傳統(tǒng)的阻熱材料,陶瓷氣凝膠擁有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和阻熱性能(熱傳導(dǎo)率僅為12-20 mW/m·K),因此,陶瓷氣凝膠在阻熱領(lǐng)域有十分廣闊的應(yīng)用前景。但是陶瓷氣凝膠質(zhì)地十分脆,在高溫下會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上的破壞,這些缺點(diǎn)限制了陶瓷氣凝膠的應(yīng)用。 為了解決這些缺陷,近幾年的研究都集中在利用納米材料制作阻熱氣凝膠,如氧化物納米纖維海綿、Si3N4納米帶狀氣凝膠等等。由納米材料組合而成的氣凝膠雖然提升了氣凝膠的機(jī)械性能,但是納米纖維組裝過程中形…

  • 清華大學(xué)沈洋團(tuán)隊(duì)《AM》:分層設(shè)計(jì)助力實(shí)現(xiàn)超低電場(chǎng)下的室溫超高電卡效應(yīng)

    由于傳統(tǒng)的蒸氣壓縮制冷技術(shù)會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境問題且能量效率較低,近年來,基于電卡效應(yīng)的固態(tài)制冷技術(shù)得到了快速的發(fā)展。電卡制冷器件不需要額外的部件,可以直接集成到熱源上,有望用于現(xiàn)代微電子器件的芯片降溫。電卡效應(yīng)來源于介電材料在電場(chǎng)下偶極翻轉(zhuǎn)帶來的可逆溫變和熵變。一般用電卡強(qiáng)度來衡量介電材料電卡制冷的效率,其數(shù)值代表溫度變化與電場(chǎng)強(qiáng)度的比值。 無機(jī)介電材料具有優(yōu)異的電卡強(qiáng)度,但其離子位移較小,導(dǎo)致熵變較小。有機(jī)介電材料中,聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氟氯乙烯)(P(VDF-TrFE-CFE))具有較低的…

  • 在液晶彈性體3D打印研究取得新進(jìn)展

    近日,南方科技大學(xué)機(jī)械與能源工程系副教授葛锜研究團(tuán)隊(duì)與美國科羅拉多大學(xué)丹佛分校教授Christopher M. Yakacki團(tuán)隊(duì)合作在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)發(fā)表研究成果,通過數(shù)字光處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)液晶彈性體3D打印,用于超輕三維吸能結(jié)構(gòu)的快速成型。 通過材料的三維點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)型設(shè)計(jì)(如負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)、細(xì)長桿屈曲結(jié)構(gòu)等),使其在變形過程中產(chǎn)生能量耗散是目前3D打印實(shí)現(xiàn)吸能結(jié)構(gòu)的主要手段。但是,目前3D打印吸能結(jié)構(gòu)的材料多為彈性材料,而粘彈性材料本身優(yōu)越…

  • 中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院黃曦教授團(tuán)隊(duì):基于新型聚集發(fā)光材料的結(jié)核病多模態(tài)精準(zhǔn)診療

    結(jié)核病(Tuberculosis,TB)是結(jié)核分枝桿菌(Mycobacterium tuberculosis,M.tb)感染引發(fā)的單病原體致死人數(shù)最多的傳染病。結(jié)核結(jié)節(jié)(Granuloma)作為TB的特征性結(jié)構(gòu),主要由大量巨噬細(xì)胞和其他免細(xì)胞緊密排列而成,包繞著“中央壞死區(qū)”,內(nèi)含大量M.tb和與之對(duì)抗而死亡的巨噬細(xì)胞碎片。結(jié)核結(jié)節(jié)對(duì)人體來說是一把“雙刃劍”,一方面,結(jié)核結(jié)節(jié)的致密結(jié)構(gòu)能夠有效隔離M.tb,防止細(xì)菌向外擴(kuò)散;但是,當(dāng)人體免疫力下降時(shí),結(jié)核結(jié)節(jié)內(nèi)的M.tb會(huì)再次大量活化和增殖,引發(fā)…

  • 把“有機(jī)合成?”搬到水里?

    眾所周知,水是通用溶劑,能夠溶解多種化學(xué)物質(zhì)。但在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中,所選擇的溶劑幾乎都是有機(jī)的。水與多種不同類型的分子發(fā)生反應(yīng),科學(xué)家無法從復(fù)雜的反應(yīng)中得到良好的結(jié)果,許多有機(jī)合成化學(xué)家將水視為一種危害。近日,美國化學(xué)會(huì)ACS C&EN新聞欄刊登了“For organic chemists, micellar chemistry offers water as a solvent”一文,特別強(qiáng)調(diào)了膠束化學(xué)對(duì)有機(jī)合成的新發(fā)展。 【膠束與膠束化學(xué)】 在過去的幾年中,一小群化學(xué)家一直嘗試在水中化學(xué)…

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