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液晶彈性體（liquid crystal elastomer, LCE）由于結(jié)合了液晶的有序性與聚合物網(wǎng)絡(luò)彈性的特征，其在軟體機(jī)器人、人造肌肉和微流控等領(lǐng)域的潛在應(yīng)用已經(jīng)引起了人們的極大興趣。目前，交聯(lián)的單疇LCE器件在外界的刺激下（如光、熱、電、濕度等）可以執(zhí)行可逆的形狀變化和復(fù)雜的做功運(yùn)動(dòng)。通常情況下，單軸取向的LCE樣條，在加熱到有序-無(wú)序液晶相轉(zhuǎn)變溫度以上，樣條會(huì)沿著長(zhǎng)度方向收縮，在寬度方向伸長(zhǎng)。相反，從無(wú)序冷卻到有序液晶相溫度，樣條會(huì)沿著長(zhǎng)度方向伸長(zhǎng)，而在寬度方向收縮。這種在長(zhǎng)度和寬度…

目前，電子皮膚作為一種用于實(shí)現(xiàn)仿人類(lèi)觸覺(jué)感知功能的人造柔性電子器件，不僅具有柔軟、堅(jiān)固與自修復(fù)性能，并且能夠感知如壓力、應(yīng)變、溫度、濕度和通過(guò)可檢測(cè)的電子信號(hào)(電流、電阻或電容)引起的強(qiáng)制變形等細(xì)微的環(huán)境變化。但其在力學(xué)柔韌性以及耐用性、對(duì)微弱信號(hào)捕獲能力弱和自我修復(fù)功能等方面仍存較多瓶頸問(wèn)題。近日，浙江理工大學(xué)余厚詠副教授團(tuán)隊(duì)圍繞纖維素、絲素等天然高分子制備出一系列綜合性能優(yōu)異的仿生電子皮膚。第一類(lèi)是通過(guò)生物可降解的絲素蛋白(SF)為基體，纖維素納米晶(CNC)為增強(qiáng)劑構(gòu)成的多功能SF/CNC…

乳液是通過(guò)蛋白質(zhì)，聚合物或固體顆粒等乳化劑穩(wěn)定的液中液滴。它們的尺寸分布范圍從幾納米到幾百微米。傳統(tǒng)上，它們已被用作化妝品，食品和制藥行業(yè)中的輸送系統(tǒng)，并且具有新興應(yīng)用，例如用于新材料合成的模板以及用于界面催化的納米或微型反應(yīng)器。對(duì)于乳液界面催化（EIC），催化劑的有效分離和回收是可持續(xù)和綠色化學(xué)的主要目標(biāo)之一。但是，傳統(tǒng)上常常通過(guò)離心和過(guò)濾進(jìn)行分離和回收EIC中的催化劑，這既費(fèi)時(shí)又耗能。 【研究成果】 為解決這一難題，華南理工大學(xué)尹壽偉教授和香港中文大學(xué)魏濤教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊Chemica…

近日，南開(kāi)大學(xué)李蘭冬研究員團(tuán)隊(duì)、曼徹斯特大學(xué)楊四海教授和大連化物所分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大連光源科學(xué)研究室江凌研究員團(tuán)隊(duì)合作，利用自主研制的紅外光解離實(shí)驗(yàn)裝置，成功表征了關(guān)鍵反應(yīng)中間體，揭示了鎳負(fù)載八面沸石催化劑對(duì)炔烴/烯烴化學(xué)選擇性吸附分離的深層次機(jī)制。 反應(yīng)中間體的探測(cè)與表征是詮釋化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的關(guān)鍵。 然而，這些反應(yīng)中間體的數(shù)量密度低、壽命短、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)它們的實(shí)驗(yàn)研究非常困難，往往需要高靈敏度、高時(shí)間分辨以及對(duì)結(jié)構(gòu)敏感的譜學(xué)等探測(cè)方法。 江凌團(tuán)隊(duì)將高分辨率質(zhì)譜與光參量振動(dòng)激光器相結(jié)…

纖維，尤其是高性能纖維，在體育器械、防護(hù)裝甲和航空航天等方面應(yīng)用非常廣。通過(guò)不同的成型工藝，在纖維拉伸過(guò)程中就形成了高度取向的分層結(jié)構(gòu)，從而賦予這些纖維高的強(qiáng)度和剛度。 說(shuō)到纖維的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，可以用三個(gè)尺度來(lái)衡量：①納米纖維，其直徑為10-50 nm；②納米纖維束，直徑100-500 nm；③全纖維，直徑10μm。 雖然我們研究和使用纖維的歷史非常悠久，但不得不承認(rèn)的是，沒(méi)有哪一個(gè)人工合成的纖維達(dá)到了理論強(qiáng)度。 纖維是怎么失效的?   對(duì)斷裂的纖維進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)存在廣泛的原纖化現(xiàn)象，雖然…

氫質(zhì)子是所有化學(xué)元素中最小最輕的，它們可以從一個(gè)水分子“跳”到另一個(gè)水分子來(lái)實(shí)現(xiàn)流動(dòng)和傳輸。 雖然氫質(zhì)子在溶液中的傳輸機(jī)制在200年前就被研究清楚了，但是隨著近幾十年納米技術(shù)和生命科學(xué)領(lǐng)域的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注固—液界面處質(zhì)子的傳輸行為和內(nèi)在機(jī)制。然而由于氫質(zhì)子具有質(zhì)量輕、體積小和化學(xué)反應(yīng)性高的特性，目前傳統(tǒng)的原子尺度表面科學(xué)技術(shù)(如掃描隧道顯微鏡)無(wú)法在室溫和水環(huán)境條件下來(lái)研究單個(gè)質(zhì)子的表面?zhèn)鬏斝袨椤?針對(duì)這一研究難點(diǎn)，瑞士洛桑聯(lián)邦高等理工學(xué)院Aleksandra Radenovic…

作為最早被發(fā)現(xiàn)和研究的二維材料，石墨烯具有非常優(yōu)異的物理和機(jī)械性能，比如面內(nèi)理論拉伸強(qiáng)度、電導(dǎo)率和熱導(dǎo)率分別可達(dá)130 GPa、108 S m-1和5300 W m-1 K-1，因此被認(rèn)為是最理想也是最具潛力的結(jié)構(gòu)和功能材料。 為了使石墨烯得到宏觀應(yīng)用，目前主流的策略是將小尺寸石墨烯衍生物(如氧化石墨烯GO)通過(guò)各種方法來(lái)組裝宏觀薄膜、纖維或塊體材料。然而大量的研究結(jié)果表明，通過(guò)組裝法制備的石墨烯宏觀薄膜材料的力學(xué)強(qiáng)度遠(yuǎn)低于預(yù)測(cè)值，而造成這一問(wèn)題的主要原因是在石墨烯制備過(guò)程中，石墨烯面外柔性以及…

照明每年消耗大約20%的民用電能，其中40%是由低效白熾燈消耗的。面對(duì)日益嚴(yán)重的能源危機(jī)，科學(xué)家們努力開(kāi)發(fā)高效的照明模式，如發(fā)光器件（LED）等。在LED中，發(fā)射極在器件中起著至關(guān)重要的作用。然而，基于熒光材料的LED的內(nèi)部量子效率（IQE）只能達(dá)到25%（單重態(tài)激子與三重態(tài)激子的數(shù)量比為1:3）。 因此，大部分電能被浪費(fèi)掉，開(kāi)發(fā)更高效的發(fā)射極對(duì)節(jié)能意義重大。最近，通過(guò)熱激活延遲熒光（TADF）和室溫磷光（RTP）發(fā)射極收集三重態(tài)和單重態(tài)激子，實(shí)現(xiàn)了100%的IQE。對(duì)于磷光發(fā)射體而言，常見(jiàn)的金…

相比于高分子聚合物，超分子聚合物具有很多獨(dú)特的化學(xué)、物理以及力學(xué)特性，這主要?dú)w因于體系中包含氫鍵、配位鍵以及主客體識(shí)別等非共價(jià)相互作用。近些年，超分子聚合物材料的設(shè)計(jì)和功能備受人們廣泛的關(guān)注。作為超分子聚合物體系的重要組成部分，基于大環(huán)超分子聚合物被認(rèn)為在制備先進(jìn)功能材料方面具有廣闊的前景。 目前，在基于大環(huán)超分子聚合物的開(kāi)發(fā)中，大多數(shù)研究主要集中在超分子聚合物溶液或凝膠上，但是在體相中研究比較少。另外，使用溶劑來(lái)制備和處理超分子聚合物大大降低了材料的穩(wěn)定性和加工性，從而限制了超分子聚合物的實(shí)際…

2020年5月27日，北京大學(xué)物理學(xué)院劉開(kāi)輝研究員、王恩哥院士與南方科技大學(xué)俞大鵬院士、韓國(guó)蔚山科學(xué)技術(shù)院丁峰教授等合作在高指數(shù)單晶銅箔制造方向上取得重要進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性提出晶體表界面調(diào)控的“變異和遺傳”生長(zhǎng)機(jī)制，在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)種類(lèi)最全、尺寸最大的高指數(shù)晶面單晶銅箔庫(kù)的制造。相關(guān)研究成果以“Seeded growth of large single-crystal copper foils with high-index facets”為題在線發(fā)表在《自然》雜志上。 銅在現(xiàn)代信息社會(huì)中發(fā)揮…

一、成果簡(jiǎn)介 表面等離激元，是光與金屬中自由電子相互作用形成的一種新型元激發(fā)，因其對(duì)光場(chǎng)具有亞波長(zhǎng)尺度的約束能力和突破衍射極限的傳輸特性,在微納光子器件和光子集成、超分辨成像等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。一般的等離激元器件如激光器、諧振腔等，其特征尺寸可以小到亞微米、深亞微米，而等離激元波導(dǎo)甚至可以小到納米量級(jí)。然而由于等離激元激發(fā)有電子振蕩參與，因而由焦耳熱引起的損耗成了等離激元器件走向應(yīng)用的瓶頸。對(duì)于微納光子器件及集成芯片來(lái)說(shuō)，尋找光頻段低損耗的金屬材料成了該領(lǐng)域研究人員多年來(lái)努力的目標(biāo)。 此前…

近日，網(wǎng)上流傳著多則講述普林斯頓大學(xué)教授、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院外籍院士顏寧早年經(jīng)歷的故事，稱(chēng)其身為“清華才女”，卻在連續(xù)3次申請(qǐng)中科院院士被拒后，“最終離棄祖國(guó)，花落美國(guó)科學(xué)院”。 對(duì)此，北京時(shí)間5月25日凌晨，一向心直口快，在微博上以“娛樂(lè)博主”自稱(chēng)的顏寧@nyouyou在微博上回應(yīng)了兩個(gè)字： “扯淡！” 這些由自媒體發(fā)布的“顏寧往事”，有的是以文字形式，有的還做成了視頻，但情節(jié)都是千篇一律： 一個(gè)在美國(guó)學(xué)成后，毅然回國(guó)施展抱負(fù)的“清華才女”，一個(gè)曾被視為我國(guó)年輕一代中最有作為的科學(xué)家，一個(gè)學(xué)術(shù)生涯…