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二維（2 D）超分子聚合物（SP）是由平面內(nèi)非共價鍵周期性組織的分子組裝形成的片狀聚集體，為構(gòu)建具有明確納米結(jié)構(gòu)的2 D軟材料提供了新的機遇。此類非共價相互作用包括氫鍵、客體-客體絡合、陽離子-π相互作用、偶極-偶極相互作用、金屬配體配位和范德華力。2 D SPs具有一些特有的特性，比如形成可彎曲的單層膜，可以在不損失結(jié)構(gòu)完整性的情況下大規(guī)模制造薄膜。由于這種結(jié)構(gòu)特征和納米腔，它們可能比形狀持久的納米多孔材料更具優(yōu)勢。此外，對仿生技術的研究引起了人們的極大興趣為了應對這一挑戰(zhàn)，可以通過非共價鍵實…

光是構(gòu)成人類文明的重要組分，而發(fā)光分子則是產(chǎn)生光的基石。聚集誘導發(fā)光(Aggregation-induced emission, AIE)開創(chuàng)了有機發(fā)光材料研究的新格局。近日，天津大學李振教授應《國家科學評論》（National Science Review，簡稱NSR）邀請，撰寫展望(Perspective)文章《Approaching aggregated state chemistry accelerated by aggregation-induced emission》，介紹聚集誘導發(fā)…

3D血管復制品可以用作訓練平臺，以真實模擬血管內(nèi)介入，是心腦血管疾病的首選治療方法。彈性體和水凝膠的互補優(yōu)勢的多層3D血管復制品具有優(yōu)異的性能，但是存在制備等難題，即難以僅在由彈性體單層組成的曲折3D血管復制品的內(nèi)表面上均勻地涂覆薄的水凝膠層。 最近，韓國浦項科技大學機械工程系Joonwon?Kim教授提出了一種有效的策略，通過僅在彈性體單層的內(nèi)表面涂覆具有堅固界面的水凝膠聚合物，來設計和生產(chǎn)由彈性體（聚二甲基硅氧烷）-水凝膠（丙烯酰胺）多層構(gòu)成的高保真3D血管復制品。薄的水凝膠層可賦予柔軟的表…

水，地球上最常見的物質(zhì)之一，由氫、氧兩種元素組成的無機物，化學式為H?O，在常溫常壓下為無色無味的透明液體，是人類生命的源泉，是生物體最重要的組成部分。 在教科書中，人們對水的描述是這樣的：水是一種極性分子，常壓下熔點為0℃，密度為1g/cm3，臨界溫度374.3℃，臨界壓力22.05 MPa，從微觀角度來說，每個水分子通過氫鍵與其它4個水分子聯(lián)系在一起，形成一個四面體結(jié)構(gòu)，當然這種氫鍵是動態(tài)的，不斷形成又不斷被打破。 人們不禁要問，教科書里關于水的描述正確嗎？在任何狀態(tài)下，比如超臨界狀態(tài)，水分…

嵌段共聚物自組裝廣泛用于納米結(jié)構(gòu)的制備。但是長期以來，在組成不對稱的AB二嵌段共聚物中唯一觀察到的超分子球形相只有體心立方（bcc）堆積結(jié)構(gòu)。直到2010年，F(xiàn). S. Bates和M. W. Bates等人才在小體積不對稱的嵌段共聚物中發(fā)現(xiàn)了超分子Frank-Kasper（F-K）σ和A15相。 美國工程院院士、阿克倫大學程正迪教授課題組對這一領域近期的研究進行了總結(jié)與評述，并發(fā)表在PNAS上。 什么是F-K相 聚合物中的F-K相是一類復雜的球形相結(jié)構(gòu)，與某些金屬合金結(jié)構(gòu)類似，為四方緊密堆積結(jié)…

盡管生物組織在本質(zhì)上屬于水凝膠材料，其中往往充滿了體液，但在需要時，生物組織可以提高其自身的機械強度。例如，血液充血后肌肉變得更強。骨骼肌的收縮可以通過增加血流量來激活其相關的肌肉。因此，充血能導致肌肉硬度大大增加。這些系統(tǒng)溶脹增強性質(zhì)的核心是組織中存在許多生物膜屏障，它們可以調(diào)節(jié)水分子和離子的跨膜運輸。相比之下，人工合成的材料由于網(wǎng)絡的稀釋而呈現(xiàn)出典型的溶脹-弱化現(xiàn)象，溶脹后機械強度始終會急劇下降，并極大地限制了其應用，例如作為生物膠水或人工組織這類需要一定機械強度的場合。盡管研究表明，一些經(jīng)…

氫鍵是自然界廣泛存在的一種分子間作用力，在化學、物理、生物過程中起至關重要的作用，近年來在超分子、彈性體、自修復等領域扮演著重要角色。氫鍵是生物大分子結(jié)構(gòu)及其相互作用的主要幾何決定因素，借助原位紅外等分析手段可以對氫鍵進行定性分析，目前已有大量相關文獻對氫鍵能量學進行了詳細的研究，其研究焦點主要集中在由單個供體和單個受體組成的H-bonds上，然而多重氫鍵在生物大分子結(jié)構(gòu)中非常常見，如膜蛋白，目前對于多重氫鍵的定量分析缺乏系統(tǒng)研究。 基于此，希伯來大學貝寧計算機科學與工程學院的Esther S.…

2020年是Staudinger博士提出高分子這個概念的第一百年。為了紀念這個高分子領域的首個百年，美國化學協(xié)會的高分子頂級期刊《ACS Macro Letters》推出了高分子科學百年的專題系列（100th?anniversary of macromolecular science viewpoint）, 并邀請了行業(yè)內(nèi)各個研究方向的專家學者對相關的領域進行了回顧和展望。 該系列的最新一期是由美國南密西西比大學的Qiang Zhe 教授以及西北大學的Wang Muzhou教授聯(lián)合撰寫完成。兩位…

Parabon Nanolabs公司曾經(jīng)利用DNA技術和家譜數(shù)據(jù)庫解決“殺人懸案”一舉成名。Parabon Nanolabs公司是世界上著名的法醫(yī)遺傳公司，位于弗吉尼亞州，該公司幾乎每周都在協(xié)助警察破獲案件，例如1987年一對加拿大夫婦被謀殺以及一名年輕女子在60年代遭到性侵犯和殺害。該公司通過將犯罪嫌疑人的DNA與家譜數(shù)據(jù)庫中的檔案進行比較，然后將家譜拼湊在一起以追查涉嫌犯罪者，從而名聲大振。但到了2019年4月，對于ParabonNanolabs來說，卻遭遇了麻煩！   Parab…

電子設備廣泛應用于日常生活中，從計算機到充電器、空調(diào)到混合動力電動汽車，甚至衛(wèi)星等。對效率更高、功率更小的電子設備的需求的增加，意味著這些設備單位體積轉(zhuǎn)換的功率量的急劇增加。這反過來又增加了設備單位面積產(chǎn)生的熱量。這種方式產(chǎn)生的熱量正成為一個大問題:美國的數(shù)據(jù)中心為冷卻其計算機技術而消耗的能源和水，與費城（美國第五大城市）消耗的能源和水一樣多。因此，熱管理是電子設備面臨的主要挑戰(zhàn)之一。其中，將液體冷卻直接嵌入到芯片內(nèi)部是一種很高效的方法，然而，最先進的微流體冷卻系統(tǒng)在設計和構(gòu)造上都是與電子芯片分…

柔性電子領域快速發(fā)展，在生物/醫(yī)療傳感及通訊、可穿戴電子設備等新興領域應用前景廣闊。相應地，對于與之相匹配的柔性、可拉伸形變的能源供給器件有重要需求。有機光伏電池依托有機高分子活性層，與晶體硅、碲化鎘薄膜等半導體相比，在機械柔性方面有先天優(yōu)勢。然而，超薄有機太陽能電池在微米彎曲半徑下的連續(xù)變形循環(huán)過程中的機械耐久性仍然是一個挑戰(zhàn)。為了得到機械性能穩(wěn)定的超薄有機太陽能電池，需要器件各功能層包括電極、界面層和活性層都具有優(yōu)異的機械性能。 最近，華中科技大學光電國家研究中心周印華教授課題組，開發(fā)了一種…

9月11日，《科學》（Science）以First Release形式刊發(fā)了武漢光電國家研究中心周軍教授團隊最新研究進展“Thermosensitive-crystallization boosted liquid thermocells for low-grade heat harvesting”。該研究工作第一署名單位為華中科技大學武漢光電國家研究中心，博士生余帛陽、段將將副教授為共同第一作者，周軍為通訊作者。此外，論文合作者還包括武漢大學化學與分子科學學院叢恒將副教授、周軍團隊多名研究生（…