中國學者提出增強仿生陶瓷韌性的新方法
中國科學技術大學俞書宏院士課題組茅瓅波副研究員等從生物礦物的殘余應力增強機制中獲得啟發,提出一種新的仿生增韌方法,可顯著提升仿珍珠母陶瓷的韌性,韌性放大系數達16.1±1.1,優于最先進的仿生陶瓷。相關成果發表于《先進材料》,對于先進陶瓷材料設計和制造具有重要指導意義。 陶瓷具有硬度大、強度高和模量高等優異特性,廣泛用于能源、醫療、航天航空等領域,然而其脆性限制了服役環境和使用壽命。受天然珍珠母“磚-泥”結構啟發,仿珍珠母結構陶瓷韌性得到極大提升,但僅能達到原料陶瓷的10倍,天然珍珠母的韌性提升卻可以高達40倍。對于很多仿珍珠母結構陶瓷來說,其韌性放大效率不足的一個重要原因在于設計和制備多級結構時,基元片強度相對于長徑比來說太低,導致裂紋在材料中擴展時基元片會直接斷裂。 俞書宏院士課題組利用過去發展的框架誘導礦化生長的方法,首次實現將納米四氧化三鐵顆粒與碳酸氫鈣前驅體溶液在幾丁質模板上共礦化,使納米顆粒原位長入文石基元片......閱讀全文
中國學者提出增強仿生陶瓷韌性的新方法
中國科學技術大學俞書宏院士課題組茅瓅波副研究員等從生物礦物的殘余應力增強機制中獲得啟發,提出一種新的仿生增韌方法,可顯著提升仿珍珠母陶瓷的韌性,韌性放大系數達16.1±1.1,優于最先進的仿生陶瓷。相關成果發表于《先進材料》,對于先進陶瓷材料設計和制造具有重要指導意義。 陶瓷具有硬度大、強度高
貝殼結構的仿生金屬陶瓷問世
近日,中國科學院金屬研究所研究員劉增乾、張哲峰團隊與國內外科研團隊合作,發明出一種新型鎂-MAX(M代表過渡金屬元素、A代表主族元素、X代表碳或氮)相仿生金屬陶瓷,該材料具有仿生材料優異的輕質、高強韌、高阻尼性能。相關研究成果發表于Materials Today。據了解,輕質、高強韌、高阻尼材料對于
增強產業鏈供應鏈韌性-提升經濟安全水平
??黨的二十大報告提出,加快建設現代化經濟體系,著力提高全要素生產率,著力提升產業鏈供應鏈韌性和安全水平。經濟循環暢通需要各產業有序鏈接、高效暢通。順應產業發展大勢,要推動短板產業補鏈、優勢產業延鏈,傳統產業升鏈、新興產業建鏈,增強產業發展的接續性和競爭力。構建具有中國特色的現代化產業體系,實現經濟
新型仿生結構納米復合陶瓷潤滑材料研究獲進展
在國家重點基礎研究發展計劃“973”項目、國家自然科學基金項目和中科院“西部之光”人才培養計劃項目的支持下,中國科學院蘭州化學物理研究所潤滑與防護材料研究發展中心胡麗天研究員帶領的課題組在新型仿生結構納米復合陶瓷潤滑材料研究方面取得了新進展。 高性能結構陶瓷具有耐高溫、耐磨損、
中科院金屬所研發新型仿生金屬陶瓷
記者1月30日從中國科學院金屬研究所獲悉,該所科研人員與國內外科研團隊合作,發明出一種具有高輕、高強、高阻尼性能的仿生材料——鎂-MAX相仿生金屬陶瓷。該研究成果近日發表在《今日材料》上并已申請發明ZL。 受自然界中貝殼、骨骼等天然生物材料的巧妙結構啟發,中科院金屬所科研人員選用了兼具金屬和陶
李國良:多級次氫鍵仿生策略人工合成超韌性自修復材料
近年來,受到大自然生物體啟發的人工合成智能自修復材料是國際前沿性課題。當材料被賦予自修復性能后,其使用壽命可顯著延長,在航空航天、電子器件、化工新能源材料等領域具有非常重要的意義。通過引入超分子鍵弱相互作用,例如金屬配位鍵、氫鍵、主客體作用力等,材料可被賦予動態可逆重構功能,進而實現材料損傷的自
金屬所發明輕質高強韌高阻尼鎂MAX相仿生金屬陶瓷
輕質高強韌高阻尼材料對促進結構減重、保障安全服役,以及提升減振、吸能、降噪等功能至關重要,在航空航天、精密儀器等領域具廣泛應用前景。金屬和陶瓷是工程應用最廣泛的兩類結構材料,陶瓷具高模量、高硬度、高熱穩定性等優點,但斷裂韌性和阻尼偏低,力學性能對缺陷較為敏感,特別是在張應力條件下強度明顯減弱。與
教育部【設備更新】來了!島津SEMSERVO帶掃描電鏡試驗機助力仿生金屬陶瓷研究
本文獻采用島津SEM SERVO帶掃描電子顯微鏡的高溫原位疲勞試驗機,基于自主設計的加載夾具,實時觀察記錄裂紋擴展長度,評價了材料的斷裂韌性。?While materials that are light, strong, tough and simultaneously damping are h
AM:仿生脂蛋白系統重塑腫瘤物理屏障增強T細胞浸潤
基于免疫檢查點抑制劑(ICIs)的免疫治療正在成為一種革命性的腫瘤治療方案,僅適用于一小部分癌癥患者。ICIs的臨床反應主要依賴于腫瘤組織中浸潤的效應T淋巴細胞(CTL)識別并殺死腫瘤細胞。然而,腫瘤組織中CTL浸潤較為有限,且復雜的瘤內物理屏障嚴重阻礙CTL的浸潤,削弱了ICIs的治療效果。因
文獻解讀丨輕質高強韌高阻尼鎂MAX相仿生金屬陶瓷
采用島津SEM SERVO帶掃描電子顯微鏡的高溫原位疲勞試驗機,基于自主設計的加載夾具,實時觀察記錄裂紋擴展長度,評價了材料的斷裂韌性。While materials that are light, strong, tough and simultaneously damping are highl
我國研制出新型仿生增強增韌納米復合纖維材料
基于生物質來源的高性能納米復合材料正逐漸發展成為未來結構和功能應用的理想材料。由植物組織分離或細菌發酵得到的納米尺度纖維素,可以說是地球上儲量最豐富的納米級原材料,其密度低、熱穩定性好、力學性能出色,同時可降解、可再生、可持續,因而受到諸多關注。研究人員希望利用其研制出宏觀尺度的高性能纖維素基纖
中國科大仿盾皮魚魚鱗制備人造盔甲研究取得重要進展
隨著高技術領域對高性能防護材料需求的不斷提高,現有防護材料(包括金屬材料、陶瓷材料和纖維復合材料等)的局限性(如金屬密度大、陶瓷脆性和纖維復合材料硬度低等)正逐漸顯現。最近,加州大學伯克利分校Robert Ritchie教授研究組揭示了“巨骨舌魚”(亞馬遜流域一種淡水魚)能夠抵御“水虎魚(食人魚
針管韌性測試儀
符合GB18457《制造醫療器械用不銹鋼針管》、GB15811《一次性使用無菌注射針》標準中相關條款研發生產,專門用于人體皮內、皮下、肌肉和靜脈的注射針針管和其他醫療器械用硬直不銹鋼針管的韌性測定,也稱為注射針管針韌性測試儀、醫用針管針韌性試驗機等。該檢測儀器自動化程度高,被測對象裝上后,使用者僅按
醫用針管針韌性測試儀如何檢測注射針管針韌性
濟南三泉中石執行GB/T 18457-2015 制造醫療機械用不銹鋼針管、ISO9626-1991、GB/T 15811-2016 一次性使用無菌注射針等標準相關規定,研發生產的醫用針管針韌性測試儀RXY-02,適用于人體皮內、皮下、肌肉和靜脈的注射針針管和其他醫療器械用硬直不銹鋼針管的韌性測
一種新型仿生肽類或能增強宿主機體抵御感染的免疫反應
在漫長而又曲折的進化過程中,我們的祖先失去了產生一種小而強大的分子群的能力,這種分子群稱之為theta-防御素,其能幫助抵御細菌感染。700多萬年后,來自南加州大學的科學家們正在試圖創造這些分子的新型改進型版本,旨在以其作為一種潛在的方法來幫助治療抗生素耐藥性細菌,相關研究成果“A host-dir
瀝青粘韌性試驗儀介紹
瀝青粘韌性試驗儀概述: 主要用于瀝青在特定條件下粘韌性測試,以評價瀝青摻加改性劑后的改性效果,符合JTG E20-2011《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》中T0624-2011規定要求。主要特點: 1、拉伸裝置采用滾珠絲杠,為精密線性模組,拉延平穩,噪音低。 2、儀器自動完成試驗,屏幕顯示
簡述納米二氧化鋯的功能應用
1、納米二氧化鋯高強度、高韌性的特點,可以廣泛用于各種陶瓷,精密陶瓷,功能陶瓷,結構陶瓷,電子陶瓷,生物陶瓷等各種陶瓷,增強陶瓷制品的抗彎強度,韌性等 2、納米二氧化鋯有優異的耐磨性,廣泛用于各種耐磨涂料及涂層。 3、納米二氧化鋯可以用在高強度、高韌性耐磨制品:磨機內襯、切削刀具、拉絲模、熱
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
陶瓷纖維布能做陶瓷墊片嗎
陶瓷纖維布具有抗熔觸鋁,鋅等有色金屬浸蝕能力;具有良好的底溫和高溫強度;無毒、無害、對環境無不良影響;施工安裝方便;應用范圍:建筑建材防火裝飾及消防隔斷內襯。各種窯爐、高溫管道及容器隔熱保溫;爐門、閥門、法蘭密封、防火門及防火卷簾材料、高溫爐門敏幕簾;汽車排氣管及發動機及儀表隔熱,電焊,電爐煉鋼爐前
南極冰蓋對氣溫升高有“韌性”
13日發表在英國《自然》雜志的兩項研究顯示,西南極洲冰蓋在過去約1.5萬年間大幅融化后又有所恢復,而東南極洲冰蓋過去800萬年中基本沒有融化,但這兩種機制不足以阻止全球變暖導致的冰蓋融化和海平面上升。圖片來源于網絡 一項對西南極洲的研究發現,約1.45萬年前到9000年前,海平面以下的冰蓋部分
FPC的柔韌性怎樣測試
FPC的柔韌性指的是FPC繞折測試——驗證FPC繞折彎曲角度能否保持良好性能。這個過程需要用到具有穩定連接功能的彈片微針模組,不僅可以在小pitch領域保持很好的連接,也可傳輸大電流,在1-50A的電流范圍內都能保持穩定的連接,導通功能強,適應性好。
中科院金屬所研發出新型仿生復合義齒材料
保留了傳統材料優異的生物相容性、耐腐蝕性和美學效果,擁有比傳統材料更低的摩擦系數和更高的斷裂韌性,且可批量機械加工……近期,中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室研究員劉增乾、張哲峰與美國加州大學伯克利分校教授羅伯特·里奇及吉林大學開展合作,設計研發出新型氧化鋯-樹脂仿生復合義齒材料。 記者
科學家模仿天然珍珠質結構制造新型陶瓷材料
《自然—材料學》報道一種制造簡便、強度硬度高的陶瓷材料,這種陶瓷材料可模擬天然珍珠質(包在珍珠外層的一種堅硬物質)的實體結構。這種陶瓷材料在600°C高溫時仍可保持其性質,可應用于能源相關和運輸安全相關的結構材料。 陶瓷屬于易碎物質。為了增強韌性,可在其成分中添加變形后不會發生斷裂的聚合物
常用非金屬材料
非金屬材料是指除金屬以外的其他一切材料,非金屬材料具有優良的耐腐蝕性能,原料來源豐富,品種多樣,適合于因地制宜,就地取材,是一種有著廣闊發展的工程材料。非金屬材料分為無機非金屬材料、有機非金屬材料及復合材料。無機非金屬材料主要有陶瓷、搪瓷、巖石、玻璃等,有機非金屬材料主要有橡膠、塑料、涂料等,復合材
中國科大實驗室“長出”珍珠母
近日,中國科學技術大學俞書宏教授課題組在人工合成珍珠母方面取得突破性進展,首次通過模擬天然珍珠母生長過程制備了人工仿生結構材料,具有與天然珍珠母高度相似的化學成分、微觀結構等特征,并兼具很好的強度及韌性。該成果刊發在10月7日出版的國際權威學術期刊《科學》雜志上。 貝殼內層的珍珠母具有獨特而
劉增乾博士首次發現大熊貓牙齒實現自修復機制
大熊貓是動物界中牙尖齒利的典型代表,其99%的食物是竹子,堅固強悍的牙齒是大熊貓啃食竹子的利器。近日,中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室博士劉增乾帶領研究團隊研究發現,大熊貓牙釉質能夠在發生變形與損傷后在微納米尺度進行顯著的自動回復。相關研究成果先后發表于2019年1月11日、2018年9
科研人員首次發現大熊貓牙齒實現自修復機制
大熊貓是動物界中牙尖齒利的典型代表,其99%的食物是竹子,堅固強悍的牙齒是大熊貓啃食竹子的利器。近日,中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室博士劉增乾帶領研究團隊研究發現,大熊貓牙釉質能夠在發生變形與損傷后在微納米尺度進行顯著的自動回復。相關研究成果先后發表于2019年1月11日、2018年
科研人員首次發現大熊貓牙齒實現自修復機制
大熊貓是動物界中牙尖齒利的典型代表,其99%的食物是竹子,堅固強悍的牙齒是大熊貓啃食竹子的利器。近日,中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室博士劉增乾帶領研究團隊研究發現,大熊貓牙釉質能夠在發生變形與損傷后在微納米尺度進行顯著的自動回復。相關研究成果先后發表于2019年1月11日、2018年9
金屬所生物力學與仿生材料研究取得新進展
生物材料盡管由性能并不突出的簡單組元在相對溫和的條件下組裝而成,但卻表現出優異的綜合力學性能和功能特性,這主要得益于其跨越不同尺度的復雜而巧妙的組織結構,特別是由此帶來的獨特的變形與斷裂機制和強韌化機理。 近期,中國科學院金屬研究所材料疲勞與斷裂實驗室生物力學與仿生材料研究組博士劉增乾帶
微波介質陶瓷
微波介質陶瓷(MWDC)是指應用于微波頻段(主要是UHF、SHF頻段,300MHz~300GHz)電路中作為介質材料并完成一種或多種功能的陶瓷,是近年來國內外對微波介質材料研究領域的一個熱點方向。這主要是適應微波移動通訊的發展需求。 微波介質陶瓷主要用于用作諧振器、濾波器、介質天線、介質導波回路等