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蛛絲是在自然界中能找到的最強(qiáng)韌的纖維材料之一。它強(qiáng)度是等體積的鋼絲的5倍，若是將其變得和鉛筆一樣粗，不僅僅是火車，就連戰(zhàn)斗機(jī)也能輕易被攔下。這非比尋常的力學(xué)性能吸引了大批研究者的注意力，人們希望能夠破解賦予蛛絲超強(qiáng)力學(xué)性能的結(jié)構(gòu)之謎，并將其化為己用。 除了蛛絲超高的強(qiáng)度外，蛛絲獨(dú)特的力學(xué)耗散性能也同樣引人注目。肌腱等生物材料在受到?jīng)_擊的時(shí)候，只有10%的能量被耗散，剩余的90%則都以彈性勢(shì)能的形式儲(chǔ)存起來(lái)；相比之下，蛛絲可以耗散掉70%的沖擊能量，這一特性讓蜘蛛網(wǎng)在捕獲昆蟲(chóng)時(shí)不會(huì)因沖擊和掙扎而斷…

可充電有機(jī)電池的瓶頸：電極溶解以及不可逆的氧還原中間體的穿梭效應(yīng) 可充電有機(jī)電池因具有低成本，可持續(xù)性和可批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，在下一代儲(chǔ)能技術(shù)中脫穎而出，表現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力。然而對(duì)于實(shí)際應(yīng)用而言，可充電有機(jī)電池長(zhǎng)期面臨著兩個(gè)巨大的挑戰(zhàn)：1）循環(huán)過(guò)程中電極材料的溶解，以及2）不可控的有機(jī)氧化還原中間體的穿梭效應(yīng)，尤其是當(dāng)使用有機(jī)小分子（如醌衍生物）作為電極材料時(shí)，這種情況似乎更加嚴(yán)重。雖然這些有機(jī)小分子分子量低，是高容量有機(jī)電極材料的最佳選擇，但是研究表明大多數(shù)具有低分子量的高容量有機(jī)電極材料都不可…

一提到地溝油大家首先想到了肯定是餐桌，沒(méi)錯(cuò)，在我國(guó)由于監(jiān)管不到位，部分地溝油流向了餐飲行業(yè)，一些無(wú)良商家用地溝油冒充食用油。2016年，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與應(yīng)用工程學(xué)院胡小松副院長(zhǎng)公開(kāi)表示，每年我國(guó)有幾百萬(wàn)噸地溝油流向了餐桌，給我們的生命健康造成了很大的威脅。 與真正的食用油相比，這些地溝油多了很多致病和致癌物質(zhì)，最常見(jiàn)的是各種細(xì)菌和真菌以及過(guò)量的砷和鉛化物，更致命的莫過(guò)于黃曲霉素、苯并芘等。 除了加強(qiáng)監(jiān)管，我們換個(gè)角度來(lái)思考這個(gè)問(wèn)題。地溝油實(shí)際上是一種資源，將其用在餐桌上是用錯(cuò)了地方，如果能…

以連續(xù)碳碳鍵為骨架的聚合物是使用最廣泛的人造材料之一，例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，然而，傳統(tǒng)的合成技術(shù)均無(wú)法制備出單序列的聚合物或類似物?？茖W(xué)家們已經(jīng)證實(shí)人造DNA和小分子機(jī)器可以沿著軌道移動(dòng)，迭代分離和連接嵌段，制備具有特定序列的單分散低聚物和轉(zhuǎn)錄多分散性的聚合物。并且小分子軌道機(jī)器可以像核糖體一樣，通過(guò)酰胺鍵將所有的嵌段鏈接起來(lái)。 近日，英國(guó)曼徹斯特大學(xué)教授、英國(guó)皇家科學(xué)院院士、歐洲科學(xué)院院士David A. Leigh教授團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種最新的人造分子機(jī)器，它可以沿著分子軌道迭…

由于人口老齡化以及慢性病發(fā)病率較高，心血管設(shè)備，如血管內(nèi)導(dǎo)管在診斷和治療癌癥、終末期腎病、心血管等疾病時(shí)是必不可少的。但是使用心血管醫(yī)療設(shè)備而引起的血栓栓塞和感染性并發(fā)癥仍然很難避免，迄今為止沒(méi)有技術(shù)可以同時(shí)解決以上難題?，F(xiàn)有的表面改性方法（如銀、肝素和液體浸漬表面）并不能徹底解決問(wèn)題，且大多數(shù)商業(yè)化技術(shù)都是基于治療其并發(fā)癥的，僅適用于特定患者群體和短期使用。因此，一種能夠讓設(shè)備導(dǎo)管自身能夠抵抗細(xì)菌粘附和抗血栓形成的技術(shù)亟待開(kāi)發(fā)。 為解決上述的問(wèn)題，麻省理工學(xué)院趙選賀教授和羅切斯特梅奧醫(yī)學(xué)中心C…

博士期間，以第一作者發(fā)表7篇文章，篇均影響因子超過(guò)10；以二作和共同作者身份在16篇雜志上發(fā)表SCI總影響因子230；獲得2016-2017年度“北京科技大學(xué)三好學(xué)生”、2017-2018年度“材料學(xué)院十佳學(xué)術(shù)之星”等榮譽(yù)稱號(hào)。 本科畢業(yè)后考研至北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)生物工程與傳感技術(shù)研究中心，博士轉(zhuǎn)至北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料科學(xué)與工程專業(yè)，進(jìn)入楊洲老師課題組繼續(xù)深造學(xué)習(xí)。 張凱，到底是怎樣一個(gè)優(yōu)秀的存在？   認(rèn)真學(xué)習(xí)是不變的堅(jiān)持 在專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)方面，張凱一直保持著積…

當(dāng)前人們的生活離不開(kāi)塑料制品，但塑料制品的大量使用也帶來(lái)了塑料垃圾。如今塑料污染已經(jīng)是人們所面臨的最嚴(yán)峻的環(huán)境問(wèn)題之一，無(wú)論是基于石油化工的塑料生產(chǎn)，還是塑料的后處理，它都對(duì)生態(tài)和人類健康構(gòu)成了巨大威脅。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)一種100%環(huán)保的塑料替代品，同時(shí)還需具備優(yōu)異的機(jī)械性能和熱性能來(lái)滿足人們的使用需求。然而，設(shè)計(jì)和制造一種符合要求的可持續(xù)高性能結(jié)構(gòu)材料一直是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書(shū)宏院士等人報(bào)道了一種高強(qiáng)度（281 MPa）、高韌性（11.5?MPa/m2）、高剛度（20 GP…

“近日，《Nature》上發(fā)表的一項(xiàng)研究表明，40年來(lái)人們對(duì)工業(yè)催化劑鈦硅沸石-1（TS-1）的活性位點(diǎn)的結(jié)構(gòu)認(rèn)知是錯(cuò)誤的。該發(fā)現(xiàn)可能使相關(guān)工業(yè)催化劑的進(jìn)一步優(yōu)化成為可能?！?鈦硅沸石-1（TS-1）是一種以鈦原子取代分子篩骨架中的硅或鋁原子而形成的含四配位鈦的雜原子分子篩，具有豐富的科學(xué)和工業(yè)歷史，始于1980年代初期。它的發(fā)現(xiàn)為研究高選擇性的烴類氧化反應(yīng)和開(kāi)發(fā)環(huán)境友好工藝奠定了基礎(chǔ)，被認(rèn)為是 80 年代沸石催化的里程碑。 當(dāng)時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)TS-1具有優(yōu)異的催化氧化活性，其與H2O2組成的氧…

把顯示屏穿在身上是許多科幻作品中所遐想的高科技未來(lái)的一部分。穿在身上的顯示屏是實(shí)現(xiàn)人與可穿戴設(shè)備，如心率、呼吸、肌電傳感器，互動(dòng)的先決條件之一。然而目前的可穿戴柔性顯示材料，例如量子點(diǎn)，在水氧環(huán)境下的穩(wěn)定性差。因而它們都需要具有可拉伸性、隔水隔氣效果良好的密封層，這是目前可拉伸顯示屏發(fā)展的一大瓶頸。 顯然，要是我們能夠制備空氣中穩(wěn)定的發(fā)光器件，就可以避免上述問(wèn)題?？諝庵蟹€(wěn)定的發(fā)光器件的一種制備思路就是使用空氣中穩(wěn)定的色彩轉(zhuǎn)換層結(jié)合藍(lán)光LED，從而避免傳統(tǒng)綠光、紅光或是量子點(diǎn)器件易氧化的問(wèn)題。然而…

盡管仿生材料發(fā)展蓬勃，但依然很難媲美天然軟組織所具有的特性。例如，天然軟組織能夠通過(guò)結(jié)構(gòu)和局部組分變化的相互作用展現(xiàn)出的獨(dú)特力學(xué)性能。而相比之下，目前的合成軟材料還未在這一水平實(shí)現(xiàn)可控性，嚴(yán)重限制了合成軟材料的進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用。 針對(duì)這一問(wèn)題，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的Esther Amstad團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了可以制造強(qiáng)韌雙網(wǎng)絡(luò)顆粒水凝膠（DNGHs）的3D打印策略。研究人員在單體溶液中加入聚電解質(zhì)基微凝膠（可在單體溶液中進(jìn)行溶脹）形成墨水材料；當(dāng)墨水經(jīng)過(guò)增材制造后，這些單體可紫外固化轉(zhuǎn)變形成逾滲網(wǎng)絡(luò)，并與…

合成橡膠是三大合成材料之一，既是與人們生產(chǎn)生活息息相關(guān)的石化產(chǎn)品，也是重要的國(guó)家戰(zhàn)略資源，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、國(guó)防、交通及日常生活的各個(gè)方面。合成橡膠大致可分為通用橡膠和特種橡膠兩大類。通用合成橡膠指用于生產(chǎn)輪胎等大宗產(chǎn)品的原料橡膠，包括丁苯橡膠（SBR）、聚丁二烯橡膠（BR）、丁基/鹵化丁基橡膠（IIR/HIIR）、乙丙橡膠（EPDM）、丁腈橡膠（NBR）、異戊橡膠（IR）、氯丁橡膠（CR）和苯乙烯類嵌段共聚物（SBCs）；高性能合成橡膠是指通用合成橡膠的高端牌號(hào)和功能化品種以及特種合成橡膠，是新…

近日（11月5日），國(guó)家自然基金委官網(wǎng)發(fā)布了《中共國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)黨組關(guān)于十九屆中央第四輪巡視整改進(jìn)展情況的通報(bào)》，通報(bào)稱，加強(qiáng)優(yōu)秀人才的長(zhǎng)期穩(wěn)定支持，完成國(guó)家“杰青”、“優(yōu)青”基金項(xiàng)目管理辦法修訂，并向外國(guó)學(xué)者全面開(kāi)放，提升人才項(xiàng)目開(kāi)放水平。并首次將違規(guī)打探項(xiàng)目評(píng)審信息等不端行為列入新修訂的《國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目科研不端行為調(diào)查處理辦法》，全文如下： 中共國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)黨組關(guān)于十九屆中央第四輪巡視整改進(jìn)展情況的通報(bào) 根據(jù)中央統(tǒng)一部署，2019年9月11日至11月25日，中央第二巡…