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在細胞內部，分子層次上的可控運動是各種生物體進行生命活動的最基本的驅動力來源。而這些分子馬達如何將無規(guī)律的能量輸入，轉化為可控的分子運動又是其中的關鍵之所在。在1959年理查德?費曼教授的《小尺寸 大世界》的演講中首次系統的預言了納米技術及納米機器之后，無數人造分子機器被設計和制造出來，并被應用于生物體系等多個領域。   在眾多的人造分子機器中，雖然其驅動力大都來源于量子過程，但是其運動行為卻呈現經典動力學特征，且難以被操縱實現量子隧穿效應。與此同時，掃描隧道電鏡（STM）作為一種利用…

鋰離子電池（LIB）在能源存儲領域獲得了巨大成功。從科學問題和實際應用角度，優(yōu)異性能的獲得取決于構成電極的所有材料的性能最大化。 為此，確定特定組件對電池的影響以及它們之間的協同作用是至關重要的。近年來，關于能夠區(qū)分不同時間范圍內限制過程的原位分析方法的開發(fā)一直是重要的研究課題，這些方法能夠確定電池結構變化，局部環(huán)境變化以及鋰離子脫嵌引起的材料微結構變化。 盡管現有的原位技術可提供可靠和有用的信息，但高成本，苛刻實驗環(huán)境，單一表面敏感等特點導致原位測試難以普及。電化學阻抗譜（EIS）是一種相當簡…

石油聚合物，來源于不可持續(xù)的化石資源，在工業(yè)和人類生活中起著舉足輕重的作用。但是，伴隨而來的是不斷增加的塑料廢物正在破壞陸地生態(tài)系統，海洋環(huán)境和食物鏈。從1950年到2016年，全世界產生了大約數百萬甚至數千萬噸的廢塑料，覆蓋了650萬海里，遠遠超過了全球海洋塑料的最大負荷量（44萬噸）。因此，迫切需要開發(fā)生物可降解的天然聚合物基高分子先進材料，如纖維素和木質素基功能材料。然而，目前天然聚合物的強度、可加工性和功能性仍然很難和石油聚合物相提并論。 天然木材具有高強度，堅固性，彈性和生理運輸等綜合…

腫瘤血管的血栓閉塞可以阻斷腫瘤的營養(yǎng)供給，誘導腫瘤細胞壞死，對癌癥治療特別有意義。但是這種促凝血形成血栓的療法容易使腫瘤細胞產生耐藥性，因此臨床應用受限。同時，腫瘤復發(fā)是血栓療法面臨的另一個重要挑戰(zhàn)，因為邊緣的腫瘤細胞會向鄰近的正常血管和組織汲取營養(yǎng)從而存活，造成復發(fā)。將腫瘤血管血栓閉塞和化療藥物結合能有效協同抑制腫瘤生長。但是促凝劑（造成血管栓塞）和化療藥物通常是分開給藥的，并且需要仔細選擇給藥劑量和時間間隔，因為化療藥物的輸送主要通過血管，而不理想的劑量和時間間隔可能導致兩種療法相互對立。 …

可充電鋰電池已經成為最重要的能量存儲設備之一，而這類電池極度依賴于溫度，在低溫下（低于零下10℃）會表現出急劇的能量、功率和循環(huán)壽命的衰減，極大的限制了其在寒冷地區(qū)的應用。造成這一現象的主要原因是低溫下限制了分子動力學，造成固體電解質界面膜（SEI膜）的結構改變。前人的研究中，在零下15℃時，傳統的電解液衍生的SEI膜一般是結晶不均勻的，容易導致表面鈍化、鋰金屬腐蝕和鋰枝晶的生長。盡管采取了一些措施如保護層的使用、替換的電電解液和鋰主體等在室溫下穩(wěn)定鋰金屬負極和特定電解液在超低溫沉積鋰，由于在低…

聚乳酸與可降解塑料的前景與挑戰(zhàn)——世界生態(tài)組織中國代表處 聚己內酯（PCL）技術研發(fā)與國產化進程——湖南聚仁化工 PGA產業(yè)化技術進展與應用前景——江蘇金聚合金材料 低成本PHA生物可降解材料生產技術——清華大學 高分子量二氧化碳基生物降解材料（PPC）的產業(yè)化及產品應用——博大東方 煤基可降解塑料的百萬噸級產能展望——亞化咨詢 環(huán)保理念下未來材料發(fā)展趨勢研究——萬華化學 高性能生物基塑料(PLA)制備與高效綠色助劑開發(fā)——天津大學 基于現有聚酯裝置生產生物降解材料的潛力——儀征化纖 基于C4酸…

世界衛(wèi)生組織數據顯示，全世界輕至中度的嚴重視力障礙者有1.88億至2.17億人，失明者有3,600萬人。角膜失明者有2300萬人。目前等待角膜移植手術者有1270萬人，其中600萬至700萬人生活在印度。印度是世界上角膜失明人口最多的國家，每年需要10萬枚供體角膜，但每年僅能保全17000只眼睛。供體角膜移植是治療角膜盲的主要手段，但世界范圍內捐贈者的短缺，加上侵入性角膜移植手術和防止移植物排斥所需的高額費用（約4000美元），導致許多可治愈失明未獲治療。因此，急需開發(fā)可推廣、平價、可及治療的技…

當前，新科技革命與產業(yè)變革正蓄勢待發(fā)。我們研判，未來將是“碳基材料+光電過程”（或曰“碳+光”）的時代，石墨烯、碳基納米材料、有機高分子材料，以及激光與光通信、光存儲、光顯示等將成為其顯著特征。“碳基材料+光電過程”催生了柔性電子和柔性電子產業(yè)，并為其開辟了極為廣闊的發(fā)展空間，將深刻變革人類生產方式、生活方式、思維方式。 隨著大量信息電子、健康醫(yī)療等為代表的光電器件的柔性化，柔性電子學應運而生。它以柔性材料為基礎、柔性電子器件為平臺、光電技術應用為核心，是一類將物理學、化學、材料科學與工程、力學…

柔性電子器件在健康監(jiān)測、傳感皮膚、植入式器件等領域發(fā)揮著不可忽視的作用，其中，水凝膠由于其生物相容性、柔韌性以及人體組織般的機械性能而被認為是一種有吸引力的候選材料。通過整合導電填料，如碳納米管（CNT）、石墨烯、金屬納米線和導電聚合物，這些水凝膠可以被賦予更好的電性能。 此外，為了很好地匹配皮膚和設備之間的相互作用，這些導電水凝膠中的一些還通過添加天然和合成粘合劑而具有粘合性能。盡管取得了許多進展，這些水凝膠由于其脆弱的性質，在保持良好的穩(wěn)定性方面仍然面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在實際應用中，不受控制的…

一直以來，癌癥都是威脅人類健康的主要殺手之一。目前臨床上治療癌癥的方法（如化療、手術切除和放療等）會給病人帶來極大的痛苦和嚴重的副作用。因此，臨床急需能夠有效治療癌癥的無創(chuàng)手段。由于超聲具有無創(chuàng)性、極低的能量衰減和較高的穿透生物組織能力，在臨床上已經被廣泛應用于疾病診斷和治療，如超聲成像和聲動力療法等。 其中聲動力療法的主要機理是超聲的能量能夠觸發(fā)聲敏劑產生活性氧（ROS），從而殺傷病體細胞。 而鈦酸鋇（BTO）是一種寬帶隙的鐵電半導體，其結晶相主要是立方相和四方相。其中四方相BTO（T-BTO…

碳氮鍵的構建反應在藥物合成中非常重要。在各種含氮化合物中，1,2-手性氨基醇結構單元尤其常見。傳統的合成手性1,2-氨基醇的方法往往依賴當量的手性輔基，比如手性氨基酸，亞胺和二醇等。和這些需要當量手性輔基的方法相比，依靠活化碳氫鍵的催化反應無論從原子經濟性還是操作簡便性而言顯然更有優(yōu)勢（圖一a）。 但是通過碳氫鍵胺化反應高區(qū)域選擇性和高對映選擇性來合成1,2-氨基醇存在一系列挑戰(zhàn)。比如與?位的碳氫鍵相比，?位的碳氫鍵更為活潑。在活潑碳氫鍵存在的情況下，選擇性的活化較惰性碳氫鍵顯然存在一定難度。另…

由于其獨特的可調節(jié)物理和結構特性，水凝膠已成為一類用途廣泛的軟質材料，可用于生物技術和生物醫(yī)學領域的各種應用，包括致動器、人造肌肉、藥物遞送和組織工程學等?；诰郾０?海藻酸鈉的雙網絡水凝膠具有出色的機械性能，包括高強度、韌性和可拉伸性。這種性能良好的水凝膠的應用可以通過構建多系統組成和多樣化性能而進一步擴展為智能材料。 近日，福州大學食品安全與生物分析教育部重點實驗室楊黃浩教授課題組成員張進副教授與哈佛大學醫(yī)學院Yu Shrike Zhang教授課題組基于聚丙烯酰胺/海藻酸鈉/碳納米管/氯…