行業(yè)動態(tài)

生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能的維持離不開力學(xué)因素。在腫瘤的發(fā)生發(fā)展過程中，力學(xué)調(diào)控與適應(yīng)必不可少。腫瘤治療中，除采用小分子、納米藥物調(diào)控病灶部位的生物力之外，在實現(xiàn)腫瘤組織物理性機械殺傷方面，臨床上也借助光聲沖擊波、高強度聚焦超聲，以及磁場等干預(yù)方式實施治療，但總體而言，現(xiàn)有的治療手段還十分有限。 近日，中科院理化技術(shù)研究所與首都醫(yī)科大學(xué)聯(lián)合研究團隊，發(fā)現(xiàn)液態(tài)金屬微顆粒在低溫凍結(jié)作用下發(fā)生液固相變時會引發(fā)微型爆破，由此形成鋒利尖銳的刀刃，以致可快速刺穿堅硬冰晶，這一行為應(yīng)用于腫瘤低溫消融治療時可顯著…

自然界的基本定律是，如果沒有外力作功，孤立系統(tǒng)的總熵是不斷增加的。因此，任何系統(tǒng)都有混沌和無序的傾向。然而，生命過程違背了這一永恒的規(guī)律，它本身就是一個負(fù)熵，它從環(huán)境中汲取能量，從混沌中構(gòu)建高階復(fù)雜性。在這些高度有序結(jié)構(gòu)和自然分子運動的啟發(fā)下，科學(xué)家們投入了巨大的努力進(jìn)入分子世界，并破譯其內(nèi)在機制。在這些努力中，最大的突破是對人工分子機器的探索，而人工分子機器主要是指溶液中的分子運動。人們認(rèn)識到，精確控制溶液狀態(tài)的分子運動是十分困難的，這是由于分子的高流動性和來自環(huán)境因素如溶劑分子的相互作用。因…

現(xiàn)代科技的快速發(fā)展給人類生活帶來了極大的便捷，但同時也帶來了巨大的環(huán)境和健康問題。比如，近年來研究者們在人類的糞便中發(fā)現(xiàn)了塑料微粒，不可預(yù)知這些塑料微粒是否會給人類的健康和發(fā)展帶來災(zāi)難性的后果。因此，為解決塑料的過度使用帶來的問題，迫切需要尋找環(huán)境友好的替代材料。纖維素是自然界中大量存在、價廉且可降解的材料，近年來受到人們的廣泛關(guān)注，在隔熱、導(dǎo)熱等領(lǐng)域都表現(xiàn)出了良好的應(yīng)用前景。近日，瑞典斯德哥爾摩大學(xué)的Lennart Bergstr?m教授從導(dǎo)熱機理出發(fā)，對近期納米纖維素基隔熱材料的研究進(jìn)展進(jìn)行…

隨著科技的發(fā)展與文明的進(jìn)步，人類的活動越來越依賴于信息，因此產(chǎn)生的信息量正在呈指數(shù)級增長，信息的種類也變得紛繁多雜，并且信息存儲的條件也越來越苛刻，當(dāng)前的半導(dǎo)體存儲技術(shù)越來越難滿足日益增長的信息存儲需求。而生命科學(xué)與半導(dǎo)體技術(shù)的融合，給信息存儲帶來了新思路，各種基于生物介質(zhì)的存儲技術(shù)應(yīng)運而生，如高容量DNA存儲技術(shù)、寡肽存儲技術(shù)等。   中科院上海微系統(tǒng)所陶虎研究員、周志濤助理研究員聯(lián)合美國紐約州立大學(xué)石溪分校劉夢昆教授和德州大學(xué)奧斯汀分校Li Wei，研發(fā)出全球首款天然生物蛋白硬盤存…

8月6日，清華大學(xué)電機系李琦副教授、何金良教授等在《自然·通訊》（Nature Communications）期刊上發(fā)表了題為“基于聚合物-分子半導(dǎo)體全有機復(fù)合材料的高溫電容薄膜”（Polymer/molecular semiconductor all-organic composites for high-temperature dielectric energy storage）的研究論文，首次研制出200攝氏度高效介電儲能的全有機復(fù)合薄膜。這類全有機復(fù)合介電材料在200攝氏度高溫條件下的介…

生物質(zhì)材料由于其環(huán)保、安全、可再生以及相對廉價等優(yōu)點，在近年來受到越來越多不同領(lǐng)域研究人員的青睞。多種多樣的生物質(zhì)材料，例如多糖類的纖維素、淀粉，蛋白質(zhì)或多肽類的膠原、明膠、蠶絲等材料都在諸如生物材料、仿生材料、能源材料、軟機器人與驅(qū)動器材料中得到了開發(fā)和應(yīng)用。本次我們將為大家介紹近年來生物質(zhì)材料在各個領(lǐng)域的代表性研究進(jìn)展和應(yīng)用。 明膠，相信大家都不陌生，它時常被作為食品和添加劑出現(xiàn)在我們的餐桌上，屬于蛋白質(zhì)。通常來說，明膠由動物膠原（如豬皮）部分水解而制成，加熱至35℃及更高時會逐漸軟化或溶解…

能夠吸收光能并將其轉(zhuǎn)化為熱量的光熱納米纖維，廣泛應(yīng)用于太陽能蒸汽發(fā)電、智能服裝、熱管理和癌癥治療等領(lǐng)域。然而，這一領(lǐng)域的最新發(fā)展并不能滿足實際應(yīng)用的需要，主要是由于所開發(fā)的纖維的光熱效率不足，其根本原因在于光熱分子工作機理與纖維性質(zhì)的不相容性。已經(jīng)證明，分子運動可以通過非輻射衰變途徑促進(jìn)能量耗散，從而促進(jìn)光吸收時的熱膨脹。然而，在固體纖維中加入光熱分子后，分子運動不可避免地在一定程度上受到大分子間空間位阻的限制，從而降低了光熱效應(yīng)。因此，放大纖維中的分子運動以提高其光熱效率是一項重要而富有挑戰(zhàn)性…

摩擦電納米發(fā)電機（TENG）能夠?qū)C械能轉(zhuǎn)化為電能，具有輕便、成本低和性能優(yōu)良的特點，自從2012年被發(fā)現(xiàn)以來，在自供能可穿戴器件、海洋能源收集、健康監(jiān)測等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。舉例來說，它可以將人體走路時膝蓋彎曲或者手指彎曲產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為電能，甚至可以收集水滴移動的機械能。但是，目前所有的TENG器件是基于固-固、固-液或者液-液之間設(shè)計的，其性能常常受到周圍環(huán)境、摩擦層的相對位置以及器件壽命的影響。為解決這一問題，新加坡南洋理工大學(xué)的Pooi?See Lee團隊首次設(shè)計了基于氣-固界面…

無論表面化學(xué)或材料特性如何，開發(fā)通用穩(wěn)定的表面涂層都是非常必要但極具挑戰(zhàn)的問題。當(dāng)前，大多數(shù)傳統(tǒng)表面涂覆方法僅限于特定類型的基材或表面結(jié)合力很弱，缺乏適用于任何表面的通用表面涂覆方法。 浙江工業(yè)大學(xué)楊晉濤教授和美國阿克倫大學(xué)鄭潔教授團隊發(fā)現(xiàn)環(huán)氧基團作為一種更牢固穩(wěn)定的粘合單元原則上可以在存在胺基的情況下附著在任何類型的表面上。因此研究人員提出了一種簡單通用的表面涂覆方法，通過一步開環(huán)反應(yīng)將任何刺激響應(yīng)的甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）基共聚物（由一個環(huán)氧基表面粘合部分和一個刺激響應(yīng)部分組成）附著到…

聲動力治療（Sonodynamic therapy）作為一種非侵入性的腫瘤治療手段，可以有效治療體積較大或位置較深的腫瘤，從而受到研究者廣泛的關(guān)注。聲動力治療主要采用超聲激發(fā)聲敏劑產(chǎn)生活性氧自由基（ROS）來殺死腫瘤細(xì)胞。目前廣泛報道的聲敏劑主要為有機聲敏劑（如卟啉類衍生物和酞菁等）和無機聲敏劑（氧化鈦等）。其中有機聲敏劑的穩(wěn)定性需要進(jìn)一步的提高，同時大多數(shù)有機聲敏劑是光敏劑，它們的光毒性在腫瘤治療過程中存在一定問題。無機聲敏劑穩(wěn)定性高，但是其聲敏化效率低，同時其在體內(nèi)長時間滯留影響其安全性。這…