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搜索结果: 76-90 共查到知识要闻 仿生学相关记录111条 . 查询时间(2.35 秒)
低温保存被称为凝固时光的技术,通过将生物材料(如细胞、组织、器官)在添加低温保护剂的情况下冷却至低温(一般为-196 °C液氮保存),待需要时再将其以有效的方式复温至正常温度(37°C),此时生物样品仍可恢复并保持其活性。生物样本(如细胞、组织及器官)在组织工程、遗传发育、再生医学、移植医学等多种先进医疗技术中具有重要价值,其临床应用可创造媲美癌症治愈的巨大公共卫生效益。目前,细胞和细薄组织(卵巢...
海洋中的细菌、藻类、藤壶和贝类等污损生物,在长期浸没于海水中的装备表面的黏附和生长现象被称为海洋生物污损。生物污损不可避免地导致海洋装备腐蚀、流体阻力增加,装备运行需消耗大量燃油且需频繁维护,这严重影响了我国海洋强国发展战略的实施。此外,2008年国际海事组织(IMO)全面禁止了有机锡涂料的使用。因此,开发集绿色环保、广谱高效、防污、减阻功能等特性于一身的防护技术,已成为该领域的研究热点。
自然界中许多湿滑的生物组织具有典型的层状结构,进而赋予其独特的功能特性,水凝胶是制造类层状组织结构体的重要人工材料。从界面科学和材料制造角度出发,如何实现仿生层状湿滑水凝胶材料的按需制造,突破层数、层网络结构、几何尺寸、厚度、成分和力学性能在时间尺度上的精确调控颇具挑战。
铁蛋白(Fn)是一种具有独特空腔和孔道结构的内源性蛋白,可以作为天然的药物载体。肿瘤细胞表面通常高表达铁蛋白受体,借助该识别途径可实现药物向肿瘤细胞的靶向递送。然而,铁蛋白受体在肝脏等正常组织也会非特异性表达,影响了铁蛋白向实体肿瘤递送药物的效率。近日,过程工程所生化工程国家重点实验室魏炜研究员团队提出利用仿生矿化策略使铁蛋白表面生长出磷酸钙外壳,借助“隐形”作用避免了肝脏过表达铁蛋白受体产生的截...
聚酰亚胺薄膜因其优异的力学性能、绝佳的热稳定性和突出的耐化学性,而成为太空探测器“防护服”的绝佳材料。然而,与其他碳氢聚合物一样,聚酰亚胺材料在太空环境中也极易受到原子氧的攻击,导致其物理和力学性能急剧下降。目前针对这一问题还没有很好的解决手段。此外,宇宙射线辐射和空间碎片撞击等极端环境也对其稳定性提出了严峻的考验。
物体(液体和固体)的定向传输在能量传输、智能机器人、生物医学设备等领域都有着重要的应用。过去20年里,液体定向输运研究引起了科学家们的广泛关注,并取得了重要突破。然而,固体输运研究报道很少。与液体定向输运机制不同(结构或界面化学梯度诱导的毛细驱动力),限域受压条件下固体定向输运需要依靠强大的机械推动力来克服弹性变形接触过程中的摩擦力,而良好的界面润滑是先决条件。
生物体利用金属酶活化氧气完成新陈代谢的氧化。受此启发,科研人员发展了一系列重要的仿生催化氧化反应体系。其中,基于非血红酶(牛磺酸双加氧酶、甲烷单加氧酶等)活性中心结构构建的四氮铁、锰配合物在羧酸辅助下活化H2O2,实现了对C=C键和C-H键的高效选择性氧化。然而,配合物在均相氧化反应条件下易被氧化失活。长期以来,催化剂的氧化降解难题一直未得到有效解决。
多孔碳材料因其广泛的应用,一直是材料科学领域的研究热点。机械柔韧性是决定其实际应用过程中结构稳定性和耐久性的关键因素。经过过去几十年的大量研究,多孔碳材料的压缩脆性问题得到了很好的解决,多种高度可压缩的弹性多孔碳材料被成功制备。然而,由于三维多孔的碳网络之间连接非常脆弱,如何研制出具有可逆拉伸性能的多孔碳材料仍然是一个大的挑战。
2021年8月6日,厦门大学化学化工学院和物理科学与技术学院的双聘教授侯旭团队受美国《科学》期刊邀请,以“Bioinspired Nanofluidic Iontronics”为题发表了Perspective文章,剖析新兴的仿生纳流离子学在未来人工智能、脑机接口技术中的巨大潜能(Science, 2021, 373, 628)。文章重点介绍了近年来纳流离子学的发展历程,提出了仿生科学将成为纳流离子...
设计在湿环境下具有可逆黏附和摩擦调控特性的智能材料,一直是仿生科学和材料工程领域的重大挑战。大自然中大部分生物能够在不改变界面物理化学相互作用的情况下仅仅依靠黏附器官的动态机械形变就能实现快速可逆黏附和脱附,最典型的一个案例就是壁虎。壁虎脚趾在运动中的机械形变会导致其表面微纳结构与基底接触的状态变化,从而由良好的结合状态(强范德华力、高黏附力)通过剥离的裂纹扩展机制变为脱离状态(弱范德华力、低黏附...
中国科大研制新型仿生手术缝线(图)     仿生手术缝线  微观结构  力学性能       font style='font-size:12px;'> 2022/11/21
医用材料是一类具有高附加值的材料,目前市面上的高端医用材料大多依赖进口,价格十分昂贵,因此发展具有自主知识产权的国产高端医用材料迫在眉睫。2021年1月12日,中国科学技术大学俞书宏院士团队基于“藕断丝连”这一自然现象,深入探究了莲丝纤维的微观结构与力学性能,并受此启发研制出了一种可用于手术缝线的仿莲丝细菌纤维素水凝胶纤维(图1)。
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心吴新宇研究团队与香港城市大学申亚京团队合作,提出一种通用、可扩展、能应对不同场景的微型机器人全新制造方式——利用胶质磁性喷雾使无生命目标物体成为可控微型外骨骼。研究成果以An agglutinate magnetic spray transforms inanimate objects into millirobots for biomedica...
润湿性作为生物体和材料表面的重要特性,吸引了广泛的研究兴趣。基于仿生表界面的特殊润湿属性,人们开发了许多具有超疏液性质的功能材料表面。但目前发展的超疏液材料表面仅能够在单一的环境介质中表现其独特的疏液性质,比如鲨鱼皮肤表面仅能够在水下表现超疏油性质,在空气中油滴则会在干燥的表面快速铺展,从而失去防污功能。同时,目前发展的超润湿状态不仅局限于超疏水和水下超疏油两种状态,还存在新颖且更细分的润湿状态。...
世界首个3D人工眼球问世     世界  3D  人工眼球  问世       font style='font-size:12px;'> 2020/7/8
最近,香港科技大学与美国的科学家团队共同开发了世界上第一个3D人工眼球。经过测试,其功能要优于现有的仿生眼,甚至部分性能超越人眼。结果发表在国际著名期刊Nature杂志,题目为“A biomimetic eye with a hemispherical perovskite nanowire array retina”。研究人员将纳米光电传感器元件阵列集成到和人眼尺寸相当的由铝和钨制成的仿人类视网...
2019年7月16日下午,国家杰出青年基金获得者、教育部“长江学者”特聘教授、中国科技大学化学系俞书宏教授做客科学家讲坛,作了题为“仿生材料的设计、合成与未来”的报告。 报告中,俞书宏教授详细阐释了仿生材料研究的重要意义及目前所取得的研究成果。他向在场师生展示了自然界中常见的具有复杂形态结构及独特性能的生物矿物,如牙齿、贝壳等。他说,这些常见的生物材料对人类的生产生活具有重要意义。由于生物体内合...

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