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MXene最新進展一網(wǎng)打盡!
1. Yury Gogotsi等《AFM》:MXene基纖維、紗線和織物用于可穿戴儲能裝置 織物設(shè)備得益于新導電材料的發(fā)現(xiàn)和織物設(shè)備設(shè)計的創(chuàng)新。這些設(shè)備包括基于織物的超級電容器(TSCs),包括纖維、紗線和織物超級電容器,它們在為可穿戴設(shè)備供電方面具有實際價值。最近的綜述文章強調(diào)了TSCs的有限能量密度是一個重要的挑戰(zhàn),要求新型電極材料具有比現(xiàn)有材料更高的導電性和理論電容。Ti3C2Tx是MXene家族的一員,由于其贗電容特性,在酸性電解液中以其金屬導電性和高容量電容著稱。在這些優(yōu)異性能的驅(qū)動下…
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首次實現(xiàn)連續(xù)纖維增強熱固性材料的3D打印
連續(xù)纖維增強復合材料是當前國內(nèi)外航天器結(jié)構(gòu)的主要材料,具有密度低、強度高等優(yōu)點。然而,傳統(tǒng)的制造工藝復雜、成本高昂,利用3D打印來生產(chǎn)連續(xù)碳纖維增強復合材料可以實現(xiàn)更靈活的設(shè)計,同時有助于節(jié)約資源和時間,因而引起了廣泛的關(guān)注。5月5日,我國在國際上首次實現(xiàn)了在太空中3D打印連續(xù)纖維增強復合材料,有望實現(xiàn)空間站在軌建設(shè)。 現(xiàn)有3D打印連續(xù)纖維增強復合材料中高分子材料多為熱塑性材料,相比于熱塑性材料,熱固性材料有著更好的機械性能、耐熱性、耐溶劑性等,因此3D打印連續(xù)纖維增強的熱固性材料有望實現(xiàn)更優(yōu)異…
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磁場驅(qū)動的多組分超粒子的組裝和重構(gòu)
粒子組裝成高階結(jié)構(gòu)是部分介觀物質(zhì)的起源。超粒子就是這樣的一類膠體,膠體規(guī)模的超結(jié)構(gòu)必須在對局部相互作用的精確控制下進行組裝。傳統(tǒng)上自組裝膠體通過非特異性相互作用驅(qū)動,例如范德華力和靜電。一種誘導膠體粒子之間長距離定向相互作用的有效方法是施加外部電磁場。但是,外部場驅(qū)動的組裝無法提供對超粒子局部排列的內(nèi)在控制。缺乏對膠體局部組裝構(gòu)型的控制將超結(jié)構(gòu)的種類限制為一維鏈,二維晶體和其他全局各向同性的團簇。因此,使用遠距離場驅(qū)動的相互作用組裝具有明確結(jié)構(gòu)的離散超粒子仍然是一個挑戰(zhàn)。 近日,路易斯安那州立大…
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剛上線的新冠病毒Nature論文,被質(zhì)疑涉嫌圖片造假、捏造數(shù)據(jù)
新冠肺炎疫情爆發(fā)以來,許多科研工作者投入抗議戰(zhàn)斗,科研成果不斷,截至5月11日,僅bioRxiv和medRxiv這兩個預印本平臺就上線了超過3200篇新冠研究論文。 除了眾多尚未進行同行評議的預印本論文外,隨著時間的進行,許多優(yōu)秀的新冠研究成果開始正式登上學術(shù)期刊,僅國人登上CNS和及四大醫(yī)學期刊的新冠研究論文就已達數(shù)十篇之多。 然而,在研究成果井噴的同時,我們不應(yīng)忽視參差不齊的研究質(zhì)量也導致了大量不嚴謹甚至頗具誤導性的研究結(jié)論。 連發(fā) Science、Nature 頂級論文 2020年5月6日…
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哈佛大學鎖志剛院士團隊:循環(huán)拉伸30000次毫無壓力!給凝膠材料加筋,高度抗疲勞凝膠材料問世
可拉伸材料(如彈性體、水凝膠、有機凝膠和離子凝膠)在組織修復、藥物輸送、機器人、離子電子、生物電子、合成生物學,以及可穿戴設(shè)備中都有廣泛應(yīng)用。當這些材料承受負荷時,必須能抵抗裂紋的增長以防止材料失效,這種性能可以用單調(diào)載荷下的韌性Γ和循環(huán)載荷下的閾值Γth來衡量。下圖為材料的韌性-閾值表,圖中的對角線表示韌性和閾值相同的材料,例如陶瓷,它們很脆但耐疲勞。大多數(shù)材料,如塑料、金屬、彈性體、水凝膠,多少都有些韌性,因此都位于對角線下面,這些材料韌性好但易疲勞。因此這些韌性材料的閾值通常比韌性低一到兩…
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華東理工林嘉平教授團隊在多級納米線的超分子解聚取得新進展
自組裝與解組裝是自然界中納米結(jié)構(gòu)構(gòu)建的基本原則,同時這組可逆過程在維持生物機體功能,如細胞組織的新陳代謝和自我復制等方面起著重要的作用。例如,在細胞中,球狀肌動蛋白(G-actin)與三磷酸腺苷(ATP)以非共價相互作用結(jié)合成微絲狀結(jié)構(gòu),這些微絲可以解聚,通過ATP水解生成二磷酸腺苷(ADP)而再產(chǎn)生G-actin,這種可逆的重組過程對細胞分裂和胞質(zhì)循環(huán)至關(guān)重要。作為超分子化學中重要的科學前沿之一,超分子聚合是精確制備多級復雜納米結(jié)構(gòu)的重要方法。然而,其相反的過程,超分子解聚即由超分子結(jié)構(gòu)分解為…
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單分子有機熒光納米點在腫瘤成像與手術(shù)導航中的潛在應(yīng)用
近日,浙江大學申有青教授團隊周珠賢副教授和青島大學叢海林教授合作在ACS Nano雜志上發(fā)表了題為Tuning the Brightness and Photostability of Organic Dots for Multivalent Targeted Cancer Imaging and Surgery的研究論文。文中報道了一種開發(fā)單分子樹枝狀熒光納米點的合成策略,這種熒光納米點具有良好可調(diào)的光學特性,在體內(nèi)熒光成像及手術(shù)導航領(lǐng)域的具有潛在的應(yīng)用價值。該論文周珠賢副教授為通訊作者,叢?!?/p>
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力致隱-顯顏色變化技術(shù)實現(xiàn)防偽技術(shù)的升級
在自然界中,有些動物在受到刺激后可以改變自己的顏色,以躲避敵人和捕食者。這一特性主要是由于動物身體表面微/納米結(jié)構(gòu)對外部刺激響應(yīng)的變化。研究者受這一自然現(xiàn)象的啟發(fā),目前已開發(fā)出多種可根據(jù)外部刺激(例如機械力,生物力學致動,溫度,化學成分,電力和磁力)靈活地進行顏色變化的材料。這種特有的響應(yīng)性意味著結(jié)構(gòu)著色技術(shù)可能非常適合用于傳感器,機器人,智能窗戶和防偽等方面。 到目前為止,大多數(shù)具有結(jié)構(gòu)著色特性的材料在外界刺激下能夠主動、靈活地顯示各種顏色。然而,實現(xiàn)隱-顯轉(zhuǎn)換顏色行為,特別是在透明狀態(tài)和有色…
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南方科技大學:“趨近絕對零度的量子共振”
南方科技大學(簡稱南科大)是深圳在中國高等教育改革發(fā)展的時代背景下,創(chuàng)建的一所高起點、高定位的公辦創(chuàng)新型大學,它肩負著為我國高等教育改革發(fā)揮先導和示范作用的使命,并致力于服務(wù)創(chuàng)新型國家建設(shè)和深圳創(chuàng)新型城市建設(shè)。南科大被確定為國家高等教育綜合改革試驗校。2012年4月,教育部同意建校,并賦予學校探索具有中國特色的現(xiàn)代大學制度、探索創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的重大使命。 近兩周南方科技大學科研成果突出,在《Nature》、《Science》連發(fā)三文: 2020年4月29日,南方科技大學生物系教授郭紅衛(wèi)課題組在…
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基于仿生微結(jié)構(gòu)的高性能柔性MXene壓阻傳感器研究進展
近年來,隨著柔性電子學的發(fā)展,輕、薄、柔的低成本、可穿戴、大規(guī)模制備的柔性傳感器逐漸成為了一大研究熱點。高靈敏度、快速響應(yīng)、易集成、低能耗的柔性壓力傳感器是人機交互和可穿戴電子設(shè)備的關(guān)鍵。傳感器在人類活動監(jiān)測,生物醫(yī)學研究,人工智能交互等方面的具有巨大的應(yīng)用潛力。實時監(jiān)測和人類活動的信息反饋,例如血壓,脈搏,肢體運動等,在生物醫(yī)學研究,疾病診斷和及時治療中至關(guān)重要。然而,在低成本、高靈敏度、大規(guī)模制備的壓阻傳感器上仍面臨巨大挑戰(zhàn)。 2020年2月10日,國際權(quán)威學術(shù)期刊《ACS?Nano》在線發(fā)…