《自然—材料學》:自組裝納米結構性能超越骨骼
我們知道,鳥類的骨骼和樹木的樹干結構都經過了長期的自然進化,才達到強度和密度的完美平衡。美國科學家最近發現,自組裝納米結構能夠超越這些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同時,又不會過于降低強度。相關論文發表在6月的《自然—材料學》上。 進項該項研究的是美國Sandia國家實驗室、新墨西哥大學、凱斯西儲大學以及普林斯頓大學的科學家。項目負責人Jeff Brinker表示,“微電子學和膜技術領域往往需要既多孔又堅固的材料,而新的研究成果使這一切成為可能。” 所謂自組裝,一般是指原子、分子或納米材料通過非共價鍵作用,在襯底上自發地排列成一維、二維甚至三維的穩定有序的空間結構。研究人員通過核磁共振、拉曼分光研究發現,人工方法使硅薄膜結構更加多孔的同時也會使孔壁厚度變得更薄(不到2納米),重新排列后的硅結構也會變得更加緊密和堅固。 此前有研究證實,自然界最優化的骨骼的強度......閱讀全文
《自然—材料學》:自組裝納米結構性能超越骨骼
??? 我們知道,鳥類的骨骼和樹木的樹干結構都經過了長期的自然進化,才達到強度和密度的完美平衡。美國科學家最近發現,自組裝納米結構能夠超越這些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同時,又不會過于降低強度。相關論文發表在6月的《自然—材料學》上。?進項該項研究的是美國Sandia國家實驗室、新墨西哥大學
《自然—材料學》:自組裝納米結構性能超越骨骼
??? 我們知道,鳥類的骨骼和樹木的樹干結構都經過了長期的自然進化,才達到強度和密度的完美平衡。美國科學家最近發現,自組裝納米結構能夠超越這些自然界的“鬼斧神工”,在更加多孔的同時,又不會過于降低強度。相關論文發表在6月的《自然—材料學》上。?進項該項研究的是美國Sandia國家實驗室、新墨西哥大學
《科學》:納米殼自組裝結構呈獨特光學性能
據美國物理學家組織網5月28日(北京時間)報道,美國科學家找到了一種方法,使7個“納米殼”(nanoshell)自組裝成一個具有獨特光學性能的“七聚物”。科學家表示,就像兒童使用積木搭建出復雜的建筑物或者車輛一樣,這種自組裝納米粒子的方法可以用來制造能夠捕捉、存儲和彎曲光線的復雜物體,比如化學傳
《Science》公布人類骨骼納米結構
約克大學和帝國理工學院的研究小組利用先進的人體骨礦物納米水平3D成像技術,首次展示了骨礦物結晶的分層結構,我們的骨骼正是由這些納米級結構組合搭建而成。 想象一下,加速奔跑的獵豹和身形龐大的大象,生物骨骼具備良好的韌性和力量。 骨骼的性質可以歸因為它的層次結構。然而,骨的主要成分是礦物質和蛋白
《自然—材料學》:科學家對骨骼微觀尺度有新認識
圖片說明:MIT研究人員得到了尺度上骨骼硬度的二維等值曲線彩圖(圖片來源:Ortiz Lab,MIT) ???? 美國麻省理工學院(MIT)的科學家的一項最新研究,首次揭開了骨骼的納米結構和機械屬性。該發現使人們對骨骼吸收能量機制有了新的認識,并為新型骨骼材料的開發奠定了基礎。研究成
《自然—材料學》:世界首個可控納米齒輪問世
據6月22日《每日科學》網站報道,新加坡科學技術研究局材料研究與工程研究所的科學家研制出世界首個附在原子軸上的分子級齒輪,其大小僅為1.2納米,旋轉也能受到精確控制。這一研究標志著分子級機械研究的重大突破,相關文章發表在近期出版的《自然—材料學》(Nature Materials)雜志上。
熱噴涂高性能納米結構陶瓷涂層材料
成果介紹 本發明被廣泛應用于美國軍艦、潛艇、掃雷艇和航空母艦設備上的數百零部件和航空發動機、渦輪機、汽輪機葉片上,保護高溫合金機體免受高溫氧化、腐蝕、磨損。采用先進的納米粉再造粒技術制備出的納米結構的熱噴涂陶瓷涂層具有獨特的三維網絡結構和明顯的納米尺寸晶粒。所開發出的納米結構氧化鋁/氧化鈦
納米結構單元組裝與仿生納米復合材料研制取得進展
無序納米線被組裝成具有周期性結構的有序一維超細納米線薄膜 目前,國際上有關納米結構組裝技術與仿生結構材料研究領域的挑戰之一,是如何實現將功能化的納米結構單元組裝成有序的組裝體,以獲得新的功能和應用。受具有優越力學性能的生物材料體系如貝殼、飛鳥骨骼等微觀結構與其性能關系的啟示,如何仿
DNA“手”組裝先進納米粒子材料
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516364.shtm
JACS—李明小組—自組裝納米材料研究
近日,中科院物理所軟物質物理實驗室李明研究組,在自組裝納米材料研究中取得最新進展。他們利用表面活性劑分子的自組裝特性來分散并排列直徑約3 nm的半導體量子點,獲得了固體表面大面積高度有序的納米顆粒-磷脂多層復合結構。該方法對于不同納米顆粒(包括生物大分子、碳納米管等)及不同種類的表面活性劑分子都具有
自潔不反光納米結構玻璃
玻璃zui能被辨認的特點之一是能夠反射光線,而美國麻省理工學院研究人員在玻璃表面創建出一種納米結構,使其幾乎消除了反射。由于它沒有眩光,而且表面的水滴能如小橡膠球一樣反彈,令人幾乎無法辨認出這是玻璃。該研究結果刊登于美國化學會的《ACS納米》期刊上。該玻璃的表面結構為高1000納米、基底寬200納米
自響應可變機電性能材料誕生
中國科學技術大學工程科學學院機器人與智能裝備研究所教授張世武研究團隊與英國和澳洲合作者組成的聯合研究組,開發了一種可以響應外界機械載荷和電信號變化從而自主調節機械剛度、電導率和靈敏度的新型復合材料。相關研究成果日前發表于《科學進展》。 傳統材料的電導率和機械剛度等物理性能往往是固定不變的。但如
納米復合材料可提升自充電池性能-存儲容量達2.5倍
美國佐治亞理工學院的一個研究團隊曾因制造第一款自充電能源包或電池,榮列國際知名英國科學網站《物理世界》“2012年度十大科學突破”,日前在此基礎上,他們通過在電池的壓電材料里添加納米顆粒形成納米復合材料,大幅提升了電池的充電效率和存儲容量。相關改進自主充電電池的論文刊登在最新一期的《納米技術》上
碳納米晶體管性能首次超越硅晶體管
據美國威斯康星大學麥迪遜分校官網近日報道,該校材料學家成功研制的1英寸大小碳納米晶體管,首次在性能上超越硅晶體管和砷化鎵晶體管。這一突破是碳納米管發展的重大里程碑,將引領碳納米管在邏輯電路、高速無線通訊和其他半導體電子器件等技術領域大展宏圖。 碳納米管管壁只有一個原子厚,是最好的導電材料之一,
自組裝DNA納米結構“侵染”細胞過程獲揭示
中科院上海應用物理研究所樊春海課題組和黃慶課題組,應用一系列先進的細胞顯微成像技術,并結合生物化學手段,清晰展示了一類自組裝DNA四面體結構在活細胞中的攝取與轉運過程,為其在藥物載運和治療方面的應用奠定了良好基礎。相關成果日前以封面論文形式發表于《德國應用化學》雜志。 DNA不僅是生命的密碼,
DNA—納米粒子自組裝膠體可帶來智能材料
據物理學家組織網近日報道,瑞士聯邦理工學院(EPFL)和英國劍橋大學科學家合作開發出一種技術,用DNA鏈給納米粒子涂上一層涂層,能控制并引導兩種不同膠體的自動組裝。這種膠體粒子可用于制造新奇的自組裝材料,如智能遞藥補丁、隨光變色的新奇涂料等。相關論文發表在《自然·通訊》雜志上。 膠體是一種
人造細菌進化能力超越自然
據5日發表在《自然》雜志上的一項研究,美國印第安納大學和克雷格·文特爾研究所領導的一個團隊從支原體細菌中創造了一種最簡單細胞,它只包含493個基因,是已知所有自由生命體中最小的基因組。這些細胞能夠進化和生長,增殖變多,且能重新恢復在縮小基因組時失去的遺傳適應性。這項研究將幫助人們更好地理解如何成
青島能源所在軟質纖維狀納米材料研究中取得進展
經過數億年的自然進化,自然界形成了眾多具有優異高強超韌性能的生物復合材料。其中具有二維幾何形貌的納米構筑單元(如貝殼中的葉片狀霰石與骨骼中的片狀磷灰石)對這些材料的性能起到了關鍵作用,因此合成具有一定幾何形狀與性質的二維片層結構也逐漸成為研究熱點。而石墨烯片層對電子的二維量子約束效應也使人們的研
手性超分子多層級自組裝研究獲進展
手性超分子自組裝結構因展現出超越非手性結構的獨特性質,廣泛應用于光電子學、醫學、仿生學及界面科學等領域。但目前,學界對超分子手性產生與跨尺度傳遞機制的理解尚不充分。因此,大規模可控構筑多層級手性超分子結構一直是該領域的研究難點。近期,中國科學院力學研究所研究員袁泉子團隊聯合國家納米科學中心研究員施興
上海硅酸鹽所研制出大尺寸高性能有序結構仿生材料
天然生物材料雖是由碳酸鈣和磷酸鈣等常見的材料組成,但往往具有適應其環境及功能需要的復雜組裝超結構和杰出的性能,為人們提供了材料結構設計和性能優化的靈感及指南,例如貝殼是由碳酸鈣和少量的殼質素復合材料組裝形成的“磚塊水泥層狀有序結構”,骨骼是由羥基磷灰石納米晶/膠原纖維組裝形成的有序結構等。納米材
新方法讓納米材料組裝合成“指哪長哪”
?? 可以按照自己的意愿,在納米結構上的指定位置進行其他金屬元素的再生長和功能化,還能根據需要分成多個步驟進行納米合成……記者16日從南京工業大學獲悉,該校陳虹宇教授團隊設計開發的納米材料全新合成方法,為納米科技領域提供了一種前所未有的合成能力,相關研究成果日前發表在《自然·通訊》上。 據論文共
體內原位自組裝的新型生物納米材料助力腫瘤治療
隨著納米生物技術和納米醫藥的發展,生物活性分子體內原位構筑超分子組裝體的概念越來越受人們的重視。實現對聚合物的可控組裝調控,對改進材料在體內的生物效應和安全性,具有重大意義。但是,由于生物醫用材料在體內的生物過程極其復雜,如何實現聚合物在病生理條件下的組裝調控,是醫用高分子領域極具挑戰性的科學問
研究構筑形貌可變自組裝有機納米晶體光敏材料
近日,西安交通大學化學學院黨東鋒教授、孟令杰教授研究團隊利用非對稱的D-A型聚集誘導發光(AIE)分子TIBT構筑了一種形貌動態可變的自組裝有機納米晶體光敏材料。該成果發表在《先進材料》上。與對稱的D-A-D型分子DTIBT相比,TIBT在固體狀態下具有相近的長波長發光(600-850 nm)和更為
《納米快報》:一維半導體納米結構光子學
在基金委青年基金、納米重點項目和國家納米測試基金及973課題的支持下,湖南大學納米技術研究中心潘安練、鄒炳鎖教授等團隊成員和北京大學、國家納米中心以及德國馬普研究所合作,在一維半導體納米結構光子學的研究上取得了重大突破:首次正式提出了半導體一維納米結構中光子輸運的概念,建立光傳播的理論模型,并在實驗
人造生命超越自然還是帶來毀滅
研究過程 人造DNA注入山羊支原體細胞 中國科學院院士、深圳華大基因研究院理事長楊煥明用“借雞生蛋”來形容這種創造新生命的方式。 在一個星期五,克雷格?文特爾研究所的科學家們在離開實驗室之前,將一百多萬對人造DNA堿基對注入到山羊支原體細胞中。當星期一回到實驗室時,他們發現這些細胞正生長成
人造生命:-超越自然還是帶來毀滅
人類是否能夠扮演上帝的角色創造生命?在科學家眼中,細胞就是一套積木,將基因“積木”和蛋白質“積木”重新洗牌組合,也許就能創造出生命體——具有新功能的新型細胞,比如能夠產生新型材料的細胞或是能夠清理原油泄漏污染的細菌。 組裝生命 在波士頓海洋工業園區——擁有40年歷史的加州的“硅谷”—
中國科學家揭示家蠶天然絲素蛋白自組裝機制
2023年12月29日,中國科學院生物物理研究所研究員朱平團隊聯合西南大學前沿交叉學科研究院生物學研究中心教授夏慶友、何華偉團隊在《科學通報》發表論文,揭示了家蠶天然絲素蛋白一種受金屬離子和pH梯度調節的自組裝機制。 多年來,研究人員一直致力于家蠶和蜘蛛等的天然紡絲機制的研究,希望通過模仿自然
超晶格自陷態形成機制研究獲進展
近日,中國科學院國家納米科學中心研究員劉新風與研究員唐智勇課題組合作,通過構建“有機”-“無機”納米級自組裝CdSe納米片超晶格,將超晶格結構中特有的縱聲學聲子折疊模式與納米片中的激子態強耦合相互作用,實現覆蓋450 nm 至 600 nm的自陷態寬譜發射。相關研究成果以Zone-Folded
超晶格自陷態形成機制研究獲進展
近日,國家納米科學中心劉新風研究員與唐智勇研究員課題組合作,通過構建“有機”-“無機”納米級自組裝CdSe納米片超晶格,將超晶格結構中特有的縱聲學聲子折疊模式與納米片中的激子態強耦合相互作用,成功實現覆蓋450 nm 至 600 nm的自陷態寬譜發射。相關研究成果“Zone-Folded Lo
迄今機械性能最高自增強復合材料面世
聚丙烯自增強復合材料的優勢 韓國科學家使用一種聚丙烯聚合物,成功開發出一種純凈的自增強復合材料,其機械性能位居同類自增強復合材料榜首,有望替代飛機用碳纖維增強復合材料,加速“空中出租車”時代的到來。研究成果刊發于最新一期《化學工程》雜志。 為推進城市空中交通等未來出行方式的實現,科學家們需要