仿生傳感與驅動材料研究綜述探討其應用和發展前景
近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫工所納米調控研究室副研究員杜學敏（通訊作者）及其團隊成員趙啟龍（第一作者）、王運龍（共同第一作者）和助理研究員崔歡慶等在光電磁功能材料期刊Journal of Materials Chemistry C 上發表仿生傳感與驅動材料研究綜述，全面總結了可隨外界環境變化發生顏色和形狀改變的仿生傳感與驅動材料的設計原理和研究進展，并詳細評述了這類材料在傳感器、執行器、柔性電子、軟體機器人、生物醫藥等多領域的應用和發展前景（Bio-inspired Sensing and Actuating Materials, Journal of Materials Chemistry C, 2019, DOI: 10.1039/C9TC01483G）。該綜述文章同時被選為Back cover與2019 Journal of Materials Chemistry C HOT Papers并重點報道。圖：生物界......閱讀全文
仿生傳感與驅動材料研究綜述－探討其應用和發展前景
近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫工所納米調控研究室副研究員杜學敏（通訊作者）及其團隊成員趙啟龍（第一作者）、王運龍（共同第一作者）和助理研究員崔歡慶等在光電磁功能材料期刊Journal of Materials Chemistry C 上發表仿生傳感與驅動材料研究綜述，全面總結了可隨外界環境
新仿生驅動器誕生－有望在仿生機器人、智能傳感等領域應用
記者近日從中科院蘇州納米技術與納米仿生研究所獲悉，該所陳韋課題組利用制備出的新型碳氮二維納米片電極材料，成功構筑了具有快速大應變響應的電化學驅動器，并在此基礎上設計出撲翼飛行、線性運動、蛇形爬行等多種多自由度運動形式的仿生驅動器件。相關成果日前發表于《自然—通訊》雜志。 自2010年以來，該課
仿生材料
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
蘇州納米所仿生驅動研究取得進展
離子對于生物體生命活動起著核心作用，參與神經信號傳遞、肌肉收縮調控等生命過程，是器官組織執行復雜而有序微觀運動和宏觀變形過程的重要基礎。因而，研究具有類生物活性的離子響應型智能人工肌肉材料，通過調節離子傳輸和材料微觀結構（分子構象、孔結構、晶格等）應變，實現仿生驅動功能，成為功能仿生材料領域的重
超疏水仿生材料表面
由于超疏水材料，特別是表面改性后仿生材料(仿荷葉超疏水或仿壁虎鋼毛結構超親水材料)的接觸角的表征因結構的特殊性，測試起來特別困難。現有的理論通常基于Wenzel和Cassie模型。這些理論為我們的分析奠定了一定的基礎，而實際應用于本征接觸角的表征計算時難度相當大。有一些科研人員力圖通過分析表面粗糙度
神經形態芯片：仿生學的驅動力
??????? 1 神經形態芯片與傳統芯片的區別 1946年美籍匈牙利科學家馮·諾依曼提出存儲程序原理，把程序本身當作數據來對待。此后的半個多世紀以來，計算機的發展取得了巨大的進步，但“馮·諾依曼架構”中信息存儲器和處理器的設計一直沿用至今，連接存儲器和處理器的信息傳遞通道仍然通過總線來實現。隨著
蘭州化物所研發加固仿生自清潔硅基仿生材料
出淤泥而不染的荷葉，捕蟲高手豬籠草，科學家們研究仿生，利用自然界賦予的神奇功效為人類服務。然而，仿生“荷葉”和“豬籠草”卻有一顆“玻璃心”，一旦受到外界觸碰，“自清潔”功能也隨即消失。 “我們要做可以應用的硅基仿生自清潔材料。”中科院蘭州化學物理研究所甘肅省黏土礦物應用研究重點實驗室張俊平研究
新仿生材料有望替代塑料
塑料制品給現代生活帶來便利，也造成環境污染。近期，中國科學技術大學俞書宏院士團隊使用“定向變形組裝”方法，研制出具有仿生結構的高性能材料，具有比石油基塑料更好的機械與熱性能，有望成為其替代品。 目前，大多數塑料來自石油產品，廢棄后難以降解，造成持續性的環境污染問題。同時，現有的生物基材料存在成
柔性仿生納米傳感器研究獲進展
仿生電子皮膚、柔性可穿戴電子器件??????? 日前，中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所研究員張珽課題組報道了一種新型柔性可穿戴仿生觸覺傳感器——人造仿生電子皮膚。相關研究結果已發表于最近一期《先進材料》，并被選為封面文章。 柔性仿生傳感器是一種用于實現仿人類感知功能（觸覺、
仿生超浸潤界面材料研究取得進展
仿生超浸潤界面材料體系的構筑及其應用 出淤泥而不染的荷葉、翩翩起舞的水黽以及捕蟲能手豬籠草等都是大自然的精妙創造，是具有“超浸潤特性”的自然界杰出代表。作為超浸潤領域的“掌舵手”，中科院院士、中科院理化技術研究所研究員江雷通過近二十年的潛心研究，總結規律，提出了二元協同理論，即將兩個具有相反性質的
仿生材料力學測定物性分析
? 仿生，是以經過億萬年進化形成的生物體為極限目標, 在不同層次和水平上進行創造的一門技術。? 仿生材料是從分子水平上模擬天然物質的結構特點和生物功能，進而開發出類似甚至超越原天然物質功能的新型材料。隨著當前醫學水平和人們生活質量的不斷提高，為一些患者提供安全、有效的用于組織替換和移植的仿生
仿生蛛網打造新型室溫微芯片傳感器
受自然界蜘蛛網啟發，荷蘭代爾夫特理工大學研究人員將納米技術和機器學習相結合，成功設計出一種可在室溫下工作的、極為精確的微芯片傳感器——“蛛網納米機械諧振器”。該設備屬于迄今世界上最精確的傳感器之一，能在與日常噪聲極端隔離的情況下振動，表現出超過10億的機械品質因數，是量子技術和傳感技術結合的典范
美科學家開發仿生納米傳感器
日前，美國GE公司全球研發中心宣布將與美國多家科研院所合作開發仿生光敏傳感器。據悉，這種傳感器靈感來自蝴蝶翅膀因其本身納米結構所具備的敏銳的感光性和化學感知特性，將比傳統傳感器更加靈敏，而且成本更低，有望應用在爆炸物檢測、水質檢測、環境監測、食品安全及健康等領域。 3
反應驅動“分子籠連體分子籠”仿生結構轉化研究取得進展
由化學反應驅動的結構轉化是自然界萬物生長變化的物質基礎。這些自然系統的運動通常對應著相應的生命功能，比較有代表性的例子是ATP合成酶催化過程中的構象變換。多組分自組裝超分子體系提供了一種可以在分子尺度上模擬生物體功能的可控平臺。雖然文獻已有大量的基于分子識別原理的刺激響應體系報道，但它們大都是通
Zetasizer－Nano促進仿生納米復合材料處理
英國諾丁漢特倫特大學的研究員目前已將英國馬爾文儀器有限公司的Zetasizer Nano ZS顆粒特征系統應用在工作中，證明了蛋白質和鋁相互作用產生的靜電特性。這一進步使得人們向利用自然生物過程創建新型鋁復合材料的目標又邁進了一步。 采用生物過程進行納米復合材料結構的設計和構造被稱作仿生納
仿生材料力學測定物性分析介紹
仿生，是以經過億萬年進化形成的生物體為極限目標, 在不同層次和水平上進行創造的一門技術。 仿生材料是從分子水平上模擬天然物質的結構特點和生物功能，進而開發出類似甚至超越原天然物質功能的新型材料。隨著當前醫學水平和人們生活質量的不斷提高，為一些患者提供安全、有效的用于組織替換和移植的仿生
仿生“海膽”材料提高農藥利用率
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員尹恒團隊在農藥高效利用研究領域取得新進展。相關成果發表在《化學工程雜志》上。農藥是重要的農業生產資料，傳統農藥劑型在作物葉片的附著力較弱，由于雨水沖刷等原因導致只有小部分活性成分被目標生物所利用，這是導致農藥過度使用的主要原因之一。因此，提高農藥利用率已成為世
天然生物與仿生梯度材料研究獲進展
自然界中的生物體在長期的自然選擇與進化過程中，其組成材料的組織結構與性能得到了持續優化與提高，從而利用簡單的礦物與有機質等原材料很好地滿足了復雜的力學與功能需求，使得生物體達到了對其生存環境的最佳適應。大自然是人類的良師。天然生物材料的優異特性能夠為人造材料的優化設計，特別是高性能仿生材料的發展
天然生物與仿生梯度材料研究獲進展
自然界中的生物體在長期的自然選擇與進化過程中，其組成材料的組織結構與性能得到了持續優化與提高，從而利用簡單的礦物與有機質等原材料很好地滿足了復雜的力學與功能需求，使得生物體達到了對其生存環境的最佳適應。大自然是人類的良師。天然生物材料的優異特性能夠為人造材料的優化設計，特別是高性能仿生材料的發展
APEX壓痕劃痕儀電磁驅動傳感器
電磁驅動傳感器三板電容傳感以超高精確度檢測位移針尖幾何形狀為berkovich、球體、或立方隅角的壓痕檢測器微納壓痕檢測信息圖案化，信息完整全面可選擇線性成像(推薦3D輪廓儀)檢測效率高，重復性好選擇先進的原位傳感器用戶自定義數據分析算法或分析模型，精確檢測材料機械性能符合 ASTM, DIN和IS
周峰等制備出仿生毛毛蟲結構自爬行驅動裝置
5月11日，記者從中科院蘭州化學物理研究所獲悉，該所研究員周峰及其合作者利用仿生毛毛蟲結構，通過在具有褶皺結構的聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面接枝響應性的聚電解質刷，實現了具有各向異性、瞬間響應性等性能的驅動器裝置，從而開辟了制備驅動器的新思路。相關成果日前發表于《微尺度》（Small）雜志。
智能仿生液晶彈性體軟驅動器領域獲重要進展
近日，華南師范大學華南先進光電子研究院周國富教授團隊教授陳家文與中國科學院外籍院士Ben L. Feringa合作，在智能仿生液晶彈性體軟驅動器領域研究取得重要進展。相關成果發表于《美國化學會志》（Journal of the American Chemical Society）。 盡管人工分
科學家為多肽仿生材料應用“畫像”
多肽仿生材料是指借鑒自然界中的天然蛋白質、病毒、生物礦物等的結構與功能設計特定的肽序列，進而通過非共價或共價作用力調控形成的具有特定結構與功能的一類生物材料。“多肽仿生材料是指借鑒自然界中的天然蛋白質、病毒、生物礦物等的結構與功能設計特定的肽序列，進而通過非共價或共價作用力調控形成的具有特定結構與功
力學所仿生材料研究取得新進展
對材料的結構和性能進行仿生設計、以獲得滿足某些特定服役環境要求的工程材料是目前材料研究中的熱點之一。最近，中國科學院力學研究所非線性力學國家重點實驗室（LNM）“生物及仿生材料力學”課題組的宋凡研究員、許向紅副研究員和邵穎峰助理研究員及其合作者，用等離子刻蝕和酸腐蝕的辦法，在陶瓷表面成功引入了仿
新仿生材料可從空氣中高效收集水
受沙漠甲蟲、仙人掌和豬籠草的啟發，哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）和Wyss生物工程研究所的研究人員，結合多種生物體的特性設計出一種高性能仿生材料，可更為有效地從空氣中收集水。這一方法不僅可用于解決某些地區干旱缺水的問題，也為未來仿生學發展打開了新的思路。相關研究成果發表
新仿生材料可從空氣中高效收集水
沙漠中的仙人掌 受沙漠甲蟲、仙人掌和豬籠草的啟發，哈佛大學約翰·A·保爾森工程與應用科學學院（SEAS）和Wyss生物工程研究所的研究人員，結合多種生物體的特性設計出一種高性能仿生材料，可更為有效地從空氣中收集水。這一方法不僅可用于解決某些地區干旱缺水的問題，也為未來仿生學發展打開了新的思路。
蘭州化物所仿生關節軟骨材料研究取得系列進展
人體滑膜關節能夠在極高的赫茲接觸壓力（3-18 MPa）下呈現出較低的摩擦系數（0.001-0.03）。無論是靜止還是運動狀態，關節界面始終都能夠保持超低的摩擦系數，支撐人體正常運動過程。研究表明，包覆在骨關節表面的重要軟組織——關節軟骨在減小骨與骨之間的摩擦以及緩沖運動時產生的震動等方向起著至
蘇州納米所在柔性仿生傳感器領域取得系列進展
隨著柔性電子學、材料科學及微納加工技術發展，柔性/可穿戴電子技術近年來成為電子器件研究的重要領域。其中，能夠實現對外界信號精確感知的高性能柔性可延展傳感器是其中的基礎性核心元器件之一。由于具有良好曲面共形特征及輕、柔、韌等特性，柔性傳感器在人機交互、智能機器人、人工智能、可穿戴設備、醫療監測及運
科學家發表關于仿生納流傳感的綜述文章
近日，中國科學院大連化學物理研究所研究員梁鑫淼、研究員李秀玲團隊受邀發表了關于仿生納流傳感的綜述文章，系統總結了固態納米通道和納米孔的發展、納米制造方法、傳感原理、仿生智能感知應用等。相關成果發表在《德國應用化學》。 納米流體學以納米尺度下流體的行為與操控為研究對象，該尺度下的流體由于特殊結構
寧波材料所在仿生功能高分子材料方面取得新進展
關節疾病與組織損傷是威脅人類健康的頑固性疾病之一，發病率高而且難以治愈。采用人工材料實現組織缺損的填充、置換、再生，是當今世界多學科交叉的前沿課題，具有非常廣泛的應用前景，但也面臨著巨大的挑戰。人工材料的設計與合成、結構操控、生物活性與生物功能的實現與調控等是成功地構建