⾃然界中很多⽣物表⾯具有特殊的功能,譬如: ---具有各向异性鳞⽚结构的蝴蝶翅膀 ---蚊⼦的眼睛 ---沙漠甲⾍等等 神奇的是科学家们发现,这种神奇的结构特性完全可以通过化学⽅式实现! 03 我们研究什么? ☀ 以⾃然界中的⾃洁表⾯为灵感,尝试⽤⼈⼯化学合成的办法重现⾃然功能 ☀ ...
近年来,在国家自然科学基金委员会、科技部和中科院的支持下,中国科学院化学研究所绿色印刷实验室研究员宋延林和李明珠对仿生结构色材料开展研究,并取得了系列进展。 在动态结构色方面,科研人员受蜂鸟羽毛的色彩调控机制启发,将剪纸结构的高精度可控形变与光子晶体结构色的角度依赖性相结合,首次报道了一种快速、精确、...
多尺度纤维素基结构材料具有坚固的微/纳米网络结构。该微材料由随机排列的剑麻纤维组成,直径范围为20至40 μm,由于缺乏足够的物理缠结和化学结合,自然形成许多孔隙(图2a-c)。虽然纳米材料归因于CNF纳米级和纤维之间强烈的化学相互作用形成高致密结构(图2e-g),但与微米材料相比,密度从1.34gcm−3增加到1.47gcm−...
自然界中的许多生物体,如莲花、蝉翼、鲨鱼皮等,都具有独特的微纳米结构,这些结构赋予了它们特殊的物理化学性质。通过模仿这些微结构,可以设计出具有优异性能的敏感材料。例如,通过在材料表面构建微纳米级的凹凸结构,可以增加材料的表面积和活性位点,从而提高传感器的灵敏度和选择性。 在实际应用中,仿生学原理在化学成分...
针对这一挑战,材料科学与工程学院邱军教授团队设计了一种类珊瑚状多尺度复合材料,通过仿生结构设计实现智能感知和隐身功能的兼容。这一目标的实现得益于材料独特的泡沫结构以及微纳组分的协同作用,这些元素的电磁耦合效应大幅增强了对太赫兹波的吸收与衰减能力,同时通过低红外发射率成分和低热导率结构的设计实现了红外波的...
蜘蛛奇功幻化信天翁仿生海水 发明物中来从蛛丝说开去小小诸葛亮,独坐中军帐,布下八卦阵,捉住飞来将。稍有一些常识的人,一定不难猜出这则谜语的谜底是蜘蛛。蜘蛛排丝张网捕虫,几乎是家喻户晓的事。但是,蜘蛛是怎样排丝结网的,知道的人就不多了。除了营游猎生活的蜘蛛外,大多数的蜘蛛都会结网,不同的蜘蛛结不...
【题目】聚甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)是一种隐形眼镜的仿生材料,其单体的结构简式为:回答下列问题: (1)写出合成路线中C4H8的结构简式___,写出它的系统命名法名称___。 (2)D分子中含有的官能团名称为___。 (3)反应②的试剂及条件为___,反应⑤的反应类型为___。 (4)写出反应⑥的化学方程式___。 (5)写出...
杭州师范大学材料与化学化工学院研究生王静为第一作者,杭州师范大学材料与化学化工学院朱雨田教授、陈建闻副教授为共同通讯作者。 基于麦芒仿生结构的离-电式柔性压力传感器是由两个柔性透明电极层(银纳米线(AgNWs)/聚氨酯(TPU)/离子液体(IL))和一个具有麦芒仿生阵列结构的PVA/H3PO4介电层以“三明治”结构组装形成(...
近日,华东理工刘昌胜院士/屈雪教授团队在《Science》子刊Science Advances 上发表题为 “Electro-assembly of a dynamically adaptive molten fibril state for collagen” 的工作,报道了一种胶原蛋白的电化学组装新策略。通过电信号构建具有动态自适应特性的胶原“熔融原纤维态”(molten fibril state)平台材料,实现了对胶...
师法自然而高于自然。飞秒激光直写技术广泛地应用于可控制造仿生微纳结构,这是因为该技术具有高精度、简单高效且同其他微纳制造技术相比,还具有同材料的兼容性好的优点。 仿生微纳的表面由于具有广阔地应用背景,如自清洁表面、油水分离、雾气收集等而在工业领域和学术界得到广泛地关注。本综述则展现了自然界的生物、...