一種基于植物的、可持續的、可伸縮的聚合物薄膜誕生
英國劍橋大學的研究人員模仿自然界中最堅固的材料之一——蜘蛛絲的特性,創造了一種基于植物的、可持續的、可伸縮的聚合物薄膜。這種新材料與當今使用的許多普通塑料一樣堅固,可以取代許多普通家用產品中的一次性塑料。同時,該材料無須工業堆肥設備就可在大多數自然環境安全降解,也可實現工業化大規模生產。研究結果10日發表在《自然·通訊》雜志上。 領導這項研究的劍橋大學優素福·哈米德化學系的圖瑪斯·諾爾斯教授表示,蜘蛛絲這樣的材料之所以如此堅固的關鍵原因之一是氫鍵在空間中規則地排列,而且密度非常高。 蛋白質具有分子自組織和自組裝的傾向,特別是作為食品工業副產品的植物蛋白質含量豐富,可持續獲得。該研究的合著者馬克·羅德里格斯·加西亞博士研究如何在其他蛋白質中復制這種規則的自我排列。 研究人員將大豆分離蛋白(SPI)作為測試植物蛋白,因為作為豆油生產的副產品,SPI很容易獲得。但是,像SPI這樣的植物蛋白在水中的溶解性很差,因此很難控制它們......閱讀全文
蜘蛛絲啟發!超強韌聚合物纖維的制備
1、強韌如蜘蛛絲 在過去的半個世紀里,蜘蛛絲一直是人們感興趣的長期研究課題之一,因為它有著類似鋼鐵和凱夫拉爾纖維的顯著的力學性能,前者強且硬但是材料過重,后者強而軟但是可拉伸性欠缺。按照常理,拉升強度的上升必然伴隨著韌性的下降,反之亦然。但蜘蛛絲卻集這些優點于一身,強、軟、輕且可拉伸,因此有非
一種基于植物的、可持續的、可伸縮的聚合物薄膜誕生
英國劍橋大學的研究人員模仿自然界中最堅固的材料之一——蜘蛛絲的特性,創造了一種基于植物的、可持續的、可伸縮的聚合物薄膜。這種新材料與當今使用的許多普通塑料一樣堅固,可以取代許多普通家用產品中的一次性塑料。同時,該材料無須工業堆肥設備就可在大多數自然環境安全降解,也可實現工業化大規模生產。研究結果
新型環氧薄膜可用于高性能聚合物薄膜電容器設計
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519520.shtm
新型環氧薄膜可用于高性能聚合物薄膜電容器設計
西安建筑科技大學機電工程學院王爭東副教授通過引入剛性苯基和柔性醚化亞甲基側鏈,制備了一種綜合性能優異的新型環氧薄膜,為高性能聚合物薄膜電容器的材料設計提供了思路。近日該研究成果發表在《材料科學與技術》上。聚合物電介質具有高功率密度、低成本、加工性強等優點,被廣泛用于智能電網大功率快速調節和電動汽車交
蓖麻油里“抽”出超強“蜘蛛絲”
記者從安徽農業大學了解到,該校生物質分子工程中心汪鐘凱教授團隊受蜘蛛絲超強超彈性能的啟發,以蓖麻油為原材料制備了一種抗拉強度超過200兆帕的超強熒光彈性體,實現了農林生物質的高值轉化和利用。該研究成果日前發表在學術期刊《自然·通訊》上。 蜘蛛絲的力學拉伸強度最強可達到800兆帕,這相當于用一
等離子體聚合物薄膜介紹與制備方法
聚合物薄膜由于在化學、物理和生物傳感器、微電子器件、非線性光學(NL0)和分子器件等領域中的廣泛應用,己受到人們越來越多的關注。而傳統的聚合物薄膜由干耐熱性和化學穩定性較差,而且表面較粗糙,應用受到一定限制。因此,為了滿足工業上的各種用途,制備高品質聚合物薄膜顯得尤為重要。? 聚合物薄膜的制備主
蘭州化物所有序多孔聚合物薄膜研究獲進展
? 使用二氧化硅微球作為模板制備有序表面多孔聚酰亞胺薄膜示意圖 中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心在有序多孔聚合物薄膜制備方面取得新進展。 研究人員提出了制備有序表面多孔聚酰亞胺薄膜的簡易方法。首先將聚酰胺酸(PAA)/二甲基甲酰胺(DMF)溶
精密水滴角測量儀測量方式:聚合物薄膜
薄膜材料很多場合需要疏水,如何評測其疏水效果,需要使用水滴角測量進行量化。聚合物薄膜附著油墨,涂料,膠粘劑等的能力,主要由其表面性質所決定,而且可通過多種表面處理技術來改善。放電處理,例如等離子處理。已被證實可以通過提高表面極性來提高聚合物薄膜表面的潤濕張力,等離子處理效果越好,極性越強,極性組
我國學者以蓖麻油為原料研制出“超強彈性”材料
合肥4月3日電 蜘蛛絲是一種拉伸強度驚人的天然材料,安徽農業大學教授汪鐘凱團隊受其啟發,近期以蓖麻油為原材料,研發出一種抗拉強度超過200兆帕的超強熒光彈性材料,實現了農林生物質的高價值轉化與利用。國際權威學術期刊《自然·通訊》日前發表了該成果。 有研究表明,蜘蛛絲的力學拉伸強度最強可達到80
我國學者以蓖麻油為原料研制出“超強彈性”材料
蜘蛛絲是一種拉伸強度驚人的天然材料,安徽農業大學教授汪鐘凱團隊受其啟發,近期以蓖麻油為原材料,研發出一種抗拉強度超過200兆帕的超強熒光彈性材料,實現了農林生物質的高價值轉化與利用。國際權威學術期刊《自然·通訊》日前發表了該成果。 有研究表明,蜘蛛絲的力學拉伸強度最強可達到800兆帕,這相當于
蜘蛛絲高彈性之謎揭開
據物理學家組織網近日報道,美國亞利桑那州立大學的研究團隊通過一種非侵入性激光散射技術,找到一種從完整的蜘蛛絲上獲取各種彈性成分的途徑,未來可用于開發出生產從防彈背心到人工腱的彈性材料。相關研究成果發表在《自然·材料》上。 這種非侵入性的布里淵光散射技術使用了小于3.5毫瓦的極低功率激光,激
巴西研制出人造蜘蛛絲
巴西基因資源與生物技術研究所的科研人員近日成功在實驗室內制作出人造蜘蛛絲,他們相信這是一項具有很高商業應用價值的科研成果。 據該項目研究人員介紹,該實驗所需的蛛絲蛋白是在實驗室中借助大腸桿菌合成的。科研人員將大腸桿菌稀釋于液體介質中以合成具有特定DNA序列的蛛絲蛋白,然后借助一個特殊注射器獲
改造細菌吃進塑料吐出“蜘蛛絲”
美國倫斯勒理工學院和阿貢國家實驗室科學家攜手,對銅綠假單胞菌進行改造,使其能將塑料垃圾轉化為可生物降解的“蜘蛛絲”。得到的絲蛋白與蜘蛛織網用的絲相似,有望應用于紡織、醫學以及化妝品行業。這是科學家首次利用細菌將聚乙烯塑料轉化為高價值蛋白質產品。相關論文發表于最近的《微生物細胞工廠》雜志。 銅綠
蜘蛛絲能讓電池容量翻倍
北京理工大學研究院的科學家指出,未來鋰電池升級可以利用蜘蛛絲。石墨是鋰電池中的重要組成部分,從手機到電動車的電池中都有應用。當鋰電池充電的時候,鋰離子從正極遷移動到負極的石墨上面,當他們放電的時候,鋰離子又從石墨返回正極。 但是在強鋰離子面前,石墨并不是一個好選擇,它限制了
改造細菌吃進塑料吐出“蜘蛛絲”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516844.shtm
蜘蛛絲混合人體皮膚超強材料
蜘蛛絲混合人體皮膚超強材料 促進皮膚生長或可防彈 據媒體報道,蜘蛛絲的用途有很多種,但利用蜘蛛絲和人體皮膚來制作防彈材料還是前所未聞的,近期,荷蘭藝術家Jalila Essa di和細胞生物學家Abdoelwaheb El Ghalbzouri 利用蜘蛛絲與人體皮膚混合發明一種超強材料,它的強度可
使用聚合物薄膜電解槽制氫的工作原理和技術特點
聚合物薄膜電解槽制氫聚合物薄膜電解槽制氫(PEM),一些地方也稱之為固體聚合物電解質(SPE)水電解制氫。該種原理不需電解液,只需純水,比堿性電解槽安全,電解槽的效率可以達到85%或以上,但由于在電極處使用鉑等貴重金屬,薄膜材料也是昂貴的材料,故PEM電解槽目前還難以投人大規模的使用。?其工作的主要
科學家利用基因組編輯家蠶大量表達蜘蛛絲
近日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所譚安江研究組利用基因定點替換的方法在家蠶絲腺和蠶繭中大量表達蜘蛛絲蛋白。 蜘蛛絲是自然界中機械性能最好的天然蛋白纖維,其強度甚至高于用于制作防彈衣的凱夫拉纖維,在工業、醫療和國防中有廣泛應用前景。如何大量獲取蜘蛛絲纖維是一直以來難
科學家利用基因組編輯家蠶大量表達蜘蛛絲
近日,中國科學院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所譚安江研究組利用基因定點替換的方法在家蠶絲腺和蠶繭中大量表達蜘蛛絲蛋白。 蜘蛛絲是自然界中機械性能最好的天然蛋白纖維,其強度甚至高于用于制作防彈衣的凱夫拉纖維,在工業、醫療和國防中有廣泛應用前景。如何大量獲取蜘蛛絲纖維是一直以來難
PNAS:利用基因組編輯家蠶大量表達蜘蛛絲
蜘蛛絲是自然界中機械性能最好的天然蛋白纖維,其強度甚至高于用于制作防彈衣的凱夫拉纖維,在工業、醫療和國防上都有著廣泛的應用前景。但是如何大量獲取蜘蛛絲纖維是一直以來難以解決的問題。 來自中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所譚安江研究組題為“Mass spider silk pro
臺灣團隊開發光纖傳感器-萬分之一秒測血糖
中新網8月23日電 據臺灣“中央社”報道,臺灣陽明交通大學團隊運用人面蜘蛛吐出的蜘蛛絲,開發出一款光纖糖度傳感器,能在萬分之一秒(0.1ms)內有效測量糖度,并應用在測量人體血液中的糖濃度,幫助糖尿病管理。據報道,臺灣陽明交大23日發出新聞稿,生物醫學工程學系教授劉承揚及碩士鄂暄蓓等人組成的團隊,以
人造蜘蛛腺紡出“自然絲”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516590.shtm ???微流控裝置圖片來源:日本理化學研究所科技日報北京1月23日電?(記者張佳欣)日本研究人員發明了一種設備,可紡出與自然產生的蛛絲非常接近的人造蜘蛛絲。人造絲腺能模仿蜘蛛絲
科學家利用新轉基因技術大量獲取蜘蛛絲蛋白
蜘蛛絲是自然界中機械性能最好的天然蛋白纖維,其強度甚至高于用于制作防彈衣的凱夫拉纖維,在工業、醫療和國防上都有著廣泛的應用前景,但如何大量獲取蜘蛛絲纖維一直是難題。 記者14日從中科院分子植物科學卓越創新中心/植物生理生態研究所獲悉,該單位的譚安江研究組耗時4年多,利用基因組編輯家蠶,大量獲取
科學家研發出水驅動的形狀自適應柔軟可拉伸電極
硬質電路中的不同電子設備的連接通常是一項簡單的任務。這是由于它們擁有成對的標準接口,形狀和尺寸匹配。然而,柔軟可拉伸電子器件作為新興的主要用于生物界面接口的電子設備,其器件間集成方法仍需探索,且器件與生物組織的接口無法標準化。由于生物組織柔軟、形狀和尺寸多樣,缺乏能夠實現柔軟生物組織與復雜電子界
蜘蛛絲獲靈感,科學家研制出新型抗癌疫苗遞送載體
為了對抗癌癥,研究人員越來越多地使用疫苗來刺激免疫系統識別并破壞腫瘤細胞,然而臨床上并不是總能得到所需的免疫應答,為了加強疫苗對免疫系統的效力--特別是對于偵測腫瘤細胞舉足輕重的T淋巴細胞--來自日內瓦大學、弗賴堡大學、慕尼黑大學以及拜羅伊特大學的研究人員,與德國AMSilk公司合作開發了一款能
美從細菌獲取高強度合成蜘蛛絲
美國加州太平洋大學科學家向人們展示了從細菌獲取合成蜘蛛絲并將其進行加工的研究成果。他們通過將稱為“后紡織”(post-spin)的重要過程實行標準化,創造性地改革了合成蜘蛛絲純化過程,為生產和應用高強度合成蜘蛛絲奠定了基礎。 科學家表示,在后紡織過程中,合成蜘蛛絲分子通過機械促動器械被拉伸
科學家利用蜘蛛絲制造服裝和醫療設備
Spiber公司希望,這些合成絲能被紡成防寒大衣和座椅面料。 對于蜘蛛絲的吹捧自18世紀10年代便開始了。當時,位于蒙彼利埃的法國皇家科學學會主席Fran?ois Xavier Bon de Saint Hilaire在給同事的信中寫道:“你將非常吃驚地聽到,蜘蛛產生的絲和普通絲綢一樣美麗、結實和
科研人員開發出水驅動的自適應柔軟可拉伸電極
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514611.shtm植入式人機接口是人機協同的重要發展方向,包括中樞-機接口(如腦機接口)、外周-機接口。無論哪種接口,電子器件與人體組織的界面都是至關重要的,關系到接口的長期穩定性、信息傳輸保真度等。
如何用掃描電鏡對纖維進行成像和拉伸實驗分析
在日常生活中,我們使用到的很多物品都是由纖維生產的。使用掃描電鏡(SEM)來分析纖維,可以得到高分辨率的圖像、元素信息,還可以在短短幾分鐘內自動測量數千個纖維直徑。但在某些情況下,用掃描電鏡檢測纖維也會具有一定挑戰,因為某些纖維的性質可能會影響分析的圖像質量。所以,這篇博客描述了如何通過適當的SEM
關于氟聚合物的使用需求介紹
由于氟聚合物的表面張力很低,因此用其(如ETFE)制成的薄膜具有自潔凈功能,僅需雨水的沖刷就能夠洗掉灰塵。 氟聚合物薄膜具有非常好的抗撕裂強度、良好的抗穿刺性能以及防冰雹功能。此外,氟聚合物具有自阻燃性并能夠防止滴落。這些性能使氟聚合物適合用于建筑領域。 通常擠出的氟聚合物薄膜厚度為100~