行業(yè)動(dòng)態(tài)

如今，自下而上的方法是一種使用纖維素納米纖維等各種納米材料作為構(gòu)建基塊的制造策略。但是，該方法存在步驟多且復(fù)雜、制造效率低、成本較高等問題。此外，其制備的大多數(shù)材料的機(jī)械性能不能滿足實(shí)際需求。其實(shí)，各向異性結(jié)構(gòu)在生物材料中無處不在。例如，木材在沿縱向方向上具有大量通道，用于水、營養(yǎng)物等的運(yùn)輸。然而，天然木材的結(jié)構(gòu)通常是剛性且不可壓縮的，不能滿足反復(fù)加載-卸載應(yīng)用所需的持久可壓縮的力學(xué)性能。眾所周知，肌肉是驅(qū)動(dòng)動(dòng)物身體運(yùn)動(dòng)的核心驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。肌節(jié)具有液晶各向異性結(jié)構(gòu)，提供了沿肌肉纖維方向的高機(jī)械強(qiáng)度和…

肥胖癥是一種常見的代謝癥群，往往是糖尿病、心血管疾病等疾病的根本原因。僅僅依靠生活方式的干預(yù)不足以與肥胖對抗；除此之外，手術(shù)干預(yù)和藥物干預(yù)也是肥胖患者的選擇之一，但是因副作用、高成本以及需要長期治療而效果不佳。 哺乳動(dòng)物體內(nèi)的脂肪組織主要分為白色脂肪組織（WAT）與褐色脂肪組織（BAT），兩者的作用截然相反：在肥胖癥中，WAT過度積累并釋放各種有害因素，導(dǎo)致代謝問題；BAT是抵抗肥胖的負(fù)調(diào)節(jié)因子。研究表明，在一定的刺激條件下（例如藥物），WAT可轉(zhuǎn)化成BAT（稱為褐變）。目前的褐變劑或減肥藥是利…

自然界中的某些生物，例如變色龍、火雞等等，會(huì)改變其顏色以適應(yīng)環(huán)境的變化。這些適應(yīng)性顏色是通過響應(yīng)環(huán)境刺激（例如溫度、濕度等等）而改變細(xì)胞或蛋白質(zhì)軟層的體積或厚度來實(shí)現(xiàn)的。如今，在具有多種污染物的現(xiàn)代社會(huì)中，同樣需要視覺自適應(yīng)來直觀地進(jìn)行如濕度、光線、溫度、特定分子濃度等方面的傳感，從而實(shí)現(xiàn)例如天氣預(yù)報(bào)、空氣質(zhì)量檢測等視覺化響應(yīng)。因此，對環(huán)境敏感的變色材料可以成為超越人類感知的監(jiān)控器。隨著研究的深入，基于光子晶體的結(jié)構(gòu)著色方案展現(xiàn)了比色傳感器應(yīng)用中前所未有的可能性。然而，當(dāng)前的研究存在響應(yīng)慢且色度…

近日，南京理工大學(xué)化工學(xué)院張根教授團(tuán)隊(duì)在質(zhì)子交換隔膜材料方面取得最新研究進(jìn)展。相關(guān)研究成果以“Perfluoroalkyl-functionalized Covalent Organic Frameworks with Superhydrophobicity for Anhydrous Proton Conduction”為題，發(fā)表在國際化學(xué)頂級(jí)期刊《J. Am. Chem. Soc.》上。我校為該項(xiàng)工作第一完成單位和通訊單位，青年教師吳曉偉為論文第一作者，張根教授為論文通訊作者，京都大學(xué)Sat…

在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào)：21621002、91753000）的資助下，中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所俞飚課題組完成了迄今線性最長的128聚糖的化學(xué)合成。在合成中應(yīng)用了該組發(fā)展的金催化糖苷化反應(yīng)（Yu Glycosylation）；意大利和荷蘭的合作者利用核磁和質(zhì)譜確證了合成聚糖的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)該類聚糖與人源樹突狀細(xì)胞C-型凝集素的選擇性識(shí)別。該成果以“Chemical synthesis of glycans up to a 128-mer relevant to the O-antigen …

近日，上海硅酸鹽所陳立東、克萊姆森大學(xué)He Jian與上海交通大學(xué)史迅等合作，在無機(jī)塑性半導(dǎo)體領(lǐng)域取得重大突破，相關(guān)成果以“Exceptional plasticity in?the bulk single crystalline van der Waals semiconductor InSe”為題發(fā)表在Science上（Science, 2020, 369(6503): 542-545。該研究發(fā)現(xiàn)，二維結(jié)構(gòu)范德華半導(dǎo)體InSe在單晶塊體形態(tài)下具有超常規(guī)的塑性和巨大的變形能力，既擁有傳統(tǒng)無機(jī)非…

讓彈性高分子材料如同人的皮膚一般，在受傷后能夠自己愈合一直都是高分子研究者的理想之一。這類材料在軟體機(jī)器人等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景，它們能讓軟體機(jī)器人對復(fù)雜環(huán)境具有更高的適應(yīng)性，并不再懼怕刺傷、撕裂傷等對機(jī)械結(jié)構(gòu)和功能具有嚴(yán)重威脅的傷害。 然而盡管到目前為止，許許多多的基于動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵、氫鍵、離子相互作用或是分子間作用力人工自愈合材料被開發(fā)出來，他們卻仍無法匹敵大自然的鬼斧神工。在使用性能方面，都一直面臨著低愈合后強(qiáng)度、低愈合速率以及有害化學(xué)組分較多的問題。 雖然我們?nèi)匀粺o法制造出超過自然材料性能…

常去海邊旅游，常逛海鮮市場，喜歡新奇食物的人一定見識(shí)過這種長相奇特的海洋動(dòng)物—藤壺。藤壺僅指甲蓋大小，是一種由堅(jiān)硬鈣質(zhì)外殼包圍起來、營固著生活的節(jié)肢動(dòng)物，它能分泌主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成的生物膠水—藤壺膠，使其牢固附著在海邊的礁石、船體、貝殼等物體上，形成大片的種群。某些特殊的藤壺還是餐桌上的美味佳肴，因其捕撈艱難，素有“來自地獄的海鮮”之稱（圖1）。   藤壺依賴藤壺膠牢固附著在海洋艦船表面，引起航行阻力加大、能耗增多、腐蝕加劇等系列問題，導(dǎo)致嚴(yán)重的海洋污損和經(jīng)濟(jì)損失。因此，抑制藤壺的表面附…

蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的單體序列是控制其多級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的化學(xué)密碼。例如，最新研究表明蛋白質(zhì)序中的離子和電荷的序列分布對其凝聚體材料調(diào)控起著重要作用。因此，當(dāng)前高分子合成化學(xué)的重要方向之一是通過聚合物主鏈上可控的單體序列來精準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)結(jié)構(gòu)與功能。然而，主鏈上單體之間的序列調(diào)控往往需要較為復(fù)雜的合成方法，且“序列~功能”構(gòu)效關(guān)系在功能材料中的精確轉(zhuǎn)化仍存在困難，難以放大與模塊化。 有鑒于此，華中科技大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院趙強(qiáng)教授課題組提出“懸掛序列”思路，通過單體內(nèi)部簡單的官能團(tuán)序列替代主鏈上重復(fù)單元…

古往今來，透過現(xiàn)象看本質(zhì)的故事比比皆是。牛頓看到蘋果落地而發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)——萬有引力；法拉第看到小磁針在通電導(dǎo)線旁發(fā)生偏轉(zhuǎn)而發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)——電磁感應(yīng)；愛因斯坦觀察到光打在金屬電路上產(chǎn)生電流而發(fā)現(xiàn)其本質(zhì)——光電效應(yīng)。站在巨人的肩膀上，從看高分子本質(zhì)到用高分子本質(zhì)，一種新的形變策略孕育而生。 最近，浙江大學(xué)高分子系計(jì)劍課題組沈介澤等人充分利用高分子粘彈性本質(zhì)，用一種及其簡單新穎的方法實(shí)現(xiàn)了材料空間差異化的連續(xù)精準(zhǔn)調(diào)控，從而實(shí)現(xiàn)三維形變結(jié)構(gòu)的連續(xù)精準(zhǔn)控制。 樸實(shí)無華的新形變機(jī)理 在創(chuàng)造形狀記憶效應(yīng)(SME)…