設置“休眠期”，新型智能材料可定時變形
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508438.shtm 定時變形形狀記憶高分子材料實物圖。浙江大學供圖浙江大學教授謝濤與趙騫團隊利用熱致相分離水凝膠構建了可按需自發變形的形狀記憶高分子，闡明了該類變形行為的機理及調控方法，并結合4D打印技術初步展現了該類材料用做醫療手術器件的獨特潛力。相關成果9月13日在線發表于《自然》。2020年，日本北海道大學教授龔劍萍開發出的一類新型水凝膠進入浙江大學研究團隊的視野。他們發現，這類材料具有復雜的變形行為——不僅具有形狀記憶，而且“知道”什么時候要恢復記憶；回彈不僅延遲，而且是定時發生的。經過研究，該團隊發現這類材料背后有一套獨特的變形機制：材料從熱變冷時，內部有兩股力量在“競爭”：一方是保持臨時形狀的力，一方是恢復原始形狀的力。開始時，保持臨時形狀的力占絕對優勢，雙方的力量差會達到1000倍以上。趙騫介紹，在很長一段時間......閱讀全文
4D打印雙重刺激響應海藻酸鈉水凝膠研究獲進展
刺激響應性水凝膠具有優異的生物相容性，并可感知外界刺激并做出響應，在生物醫學領域具有較好的應用前景。目前，刺激響應性水凝膠依然存在機械性能差、響應性單一等缺點。因此，制備機械性能優異、多重刺激響應性水凝膠材料尤為重要。 近日，中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心研究員王齊華、
靈感來源于枯萎的葉子！仿生4D打印出可變形血管支架
近日，大連理工大學王華楠教授團隊根據許多枯萎的葉子或花朵在脫水后自發卷曲，從扁平結構轉變為管狀結構的自然現象，開發了一種創新策略來設計刺激響應支架，該支架能夠從扁平的2D結構可編程地轉換為各種卷曲的3D組織模擬結構。相關成果發表在《先進功能材料》上。傳統的通過雙層結構設計可響應變形支架通常只能引起各
4D打印:－百變生物材料
3D打印方興未艾，來自麻省理工大學建筑學系的蒂比茨(SkylarTibbits)便在今年美國TED(技術、娛樂、設計)大會上提出了“4D打印”的概念。他將一根帶有關節的3D打印復合材料長繩扔進水中，長繩便如變形金剛般神奇地自動變形為事先設計好的形狀。為3D打印的物體添加“時間”緯度，讓物體變得擁
美研制出新型環保水凝膠材料
美國研究人員日前宣布，他們發明了一種用天然材料制造水凝膠的新工藝，所制備的水凝膠廉價、安全、伸縮性充分，可在食品加工、滅火等方面有新的應用。 這一研究發表在《國家科學院學報》月刊上。斯坦福大學研究人員說，他們研制的新型水凝膠包含兩種廉價而豐富的基本原料，一種是取自木屑、農作物秸稈等天然材料的
新型水凝膠生物材料可修復膝蓋軟骨
據每日科學網1月14日報道，美國約翰·霍普金斯大學醫學院報告稱，他們開發出一種新型水凝膠生物材料，在軟骨修復手術中將其注入骨骼小洞，能幫助刺激病人骨髓產生干細胞，長出新的軟骨。在臨床試驗中，新生軟骨覆蓋率達到86%，術后疼痛也大大減輕。相關論文發表在1月9日出版的《科學·轉化醫學》上。 人
新型水凝膠材料可用于柔性傳感器
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512998.shtm安徽理工大學材料科學與工程學院教師張曉勇團隊在功能水凝膠的設計合成與性能調控領域取得新進展，提出了構建“網格支架”策略，制備了一種網格密度原位可調的聚合物網絡結構，并證明這種材料可以
木質材料3D打印心血管支架和骨釘有望臨床使用
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503021.shtm作為臨床醫學中常用的傳統醫用材料，心血管支架、骨釘等的傳統制作材質主要以金屬為主，其生物相容性差，經常會發生排異反應而且基于個人不同的骨密度與骨折部位、不同的血管內徑，常規批量生產的醫
設置“休眠期”，新型智能材料可定時變形
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508438.shtm 定時變形形狀記憶高分子材料實物圖。浙江大學供圖浙江大學教授謝濤與趙騫團隊利用熱致相分離水凝膠構建了可按需自發變形的形狀記憶高分子，闡明了該類變形行為的機理及調控方法，并結合4
國外開發出新型高精度水凝膠金屬3D打印技術
近日，美國加州理工學院（Caltech）科研人員開發出一種水基化學3D打印技術，能夠打印單一金屬或多金屬合金，在一些條件下分辨率可比現有技術高出一個數量級。 該技術先以3D打印水凝膠作為支架，然后將溶解在水中的金屬鹽注入其中，使金屬離子滲入水凝膠，并發生化學反應，隨后在700—1000攝氏度的
新型水凝膠材料能實現裝載藥物分子可控釋放
上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院分子醫學研究院劉盡堯課題組設計出可以調控其力學性能的復合水凝膠，有望為再生醫學和組織工程領域提供新材料。相關研究成果近日發表于《先進材料》。圖片來源于網絡 據論文的通訊作者劉盡堯介紹，人體中存在許多軟組織，比如軟骨、骨骼肌、角膜和血管等。為適應復雜的體內生理環境，
新型纖維水凝膠材料有望作為軟組織替代品
一個由整形外科醫生和材料科學家組成的團隊在治療軟組織缺損的常見臨床問題方面取得了重大進展。他們發明了一種具有良好耐受性并可促進軟組織和血管生長的合成軟組織替代品。 這種新材料無需過于致密即可保持其形狀，克服了當前組織填充物要么太軟，要么不夠疏松，無法讓細胞進入并開始組織再生的困難。該項研究發表
連續纖維復合材料4D打印取得新進展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505013.shtm4D打印結構能夠在外界刺激下產生可編程的形狀及性能變化，因而在航空航天、軟體機器人、生物醫療等領域具有廣泛的應用前景。然而，當前的4D打印結構通常無法兼顧大變形能力和力學承載能力，無法
4D打印可降解氣管外支架巧救5個月大患兒
第四軍醫大學西京醫院近日聯合西安交通大學賀健康團隊，應用4D打印可降解氣管外支架，為出生僅5個月的患兒常飛（化名）實施復雜先天性心臟病、雙側支氣管嚴重狹窄手術治療，打通生命通道。這在國際上尚屬首次。而該支架將在未來2年內逐漸降解而被人體吸收，免除了以往二次手術取出支架的痛苦。 據介紹，4D打印
新型3D打印水凝膠可實現復雜而精確的仿生可控變形
含羞草在觸碰下的收縮、松果在濕度下的開合以及毛膏菜在激素刺激下的葉片卷曲等，是自然界生物在外部刺激下的既有趣又與其功能息息相關的驅動變形行為。為探索與之相關的仿生變形行為，研究人員發展了多種刺激-響應性材料以及相應器件的構筑方法。近年來，水凝膠以其優異的柔彈性、吸水性，以及響應性單體的兼容性等優
《自然》：新型3D打印技術甩開支架自己干
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/478014.shtm 用新技術3D打印出的小船? ? ? ?圖片來源：Dan Congreve 使用激光的3D打印機可以以任何順序而不是逐層構建一個物體，由此產生比目前更先進的設計。相關論文
水凝膠半導體材料問世
在最新一期《科學》上，美國芝加哥大學普利茲克分子工程學院團隊展示了界面生物電子學領域的新突破：他們創造出具有強大半導體功能的新型水凝膠材料。這種新型藍色凝膠能夠在水中像海蜇一樣浮動，同時還具有出色的半導體功能，可實現生物組織與機器之間的信息傳輸。 理想的用于連接電子組件和活體組織的材料應當是柔軟、
《自然—材料學》：利用新型支架修補受損心臟
美國科學家近日開發出了一種新型的心臟組織工程支架，在其上“種植”活心臟細胞能長成心臟組織，可用于治療先天性心臟缺陷，及幫助恢復由心臟病發作造成的組織損傷。相關論文11月2日在線發表于《自然—材料學》（Nature Materials）。?這一手風琴狀蜂窩支架由美國麻省理工學院的Lisa E. Fre
麻省理工推4D打印技術－PVC樹脂為關鍵材料
近日在美國加州舉辦的TED大會上，麻省理工學院自動化實驗室介紹了4D打印新技術。 據介紹，與3D打印相比，第四個D(維度)指的是時間。即在運用原有3D的打印技術的基礎上，打印材質本身會伴隨著時間而發生形狀的改變。 從麻省理工學院的介紹中發現，復合材料是通過Auto
新研究實現多材料高精度4D打印多彩結構色
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510330.shtm
科學家最新研制4D打印材料－能夠變形自組裝
據國外媒體報道，目前，美國麻省理工學院的研究人員正在研制一種“4D打印技術”，能夠將宏觀等級3D打印材料按照預編程序自組裝成為確定結構和外型。 最新研制的4D打印材料能夠變形自組裝 這項技術將潛在改變建筑和制造業，更容易地建造環境空間，例如構造太空基礎設施，太空的惡劣氣候狀況將
清華大學研制成功DNA水凝膠3D打印材料
近日，在北京市科委先導與優勢材料專項的支持下，清華大學化學系劉冬生課題組與英國瓦特大學Will Shu（舒文淼）等單位合作成功研制出可應用于活細胞3D打印的DNA水凝膠材料。該成果被2月26日出版的《自然》（Nature）作為研究亮點報道關注，Nature評價該材料是“一種非常有前景的打印三維
新型水凝膠可按病情釋放藥量
?? 英國《自然·通訊》雜志近日發表了一項生物醫學工程最新成果：美國科學家利用小鼠模型成功展示了一種可響應疾病活動性的釋藥凝膠，其可裝載不同的小分子，能“聰明”地根據疾病發作的不同嚴重程度釋放相應的劑量，或將開啟未來的新型治療方案。 很多疾病的發作情況是時輕時重的，而目前傳遞劑量保持不變的藥物治
新型水凝膠可按病情釋放藥量
科技日報北京4月8日電 英國《自然·通訊》雜志近日發表了一項生物醫學工程最新成果：美國科學家利用小鼠模型成功展示了一種可響應疾病活動性的釋藥凝膠，其可裝載不同的小分子，能“聰明”地根據疾病發作的不同嚴重程度釋放相應的劑量，或將開啟未來的新型治療方案。 很多疾病的發作情況是時輕時重的，而目前
新型水凝膠：越“長大”越堅韌
5月29日，記者從湖北工業大學獲悉，該校材料與化學工程學院微納米及軟物質科研團隊李學鋒教授、黃以萬副教授提出通過一種簡單的二次平衡法，開發出一系列溶脹卻力學性能增強的水凝膠材料，其力學性能優于許多已報道的高性能水凝膠，這一研究改變了研究者對水凝膠“溶脹-力學性能弱化”的普遍認知，為研發溶脹且增強的水
復旦開發新型水凝膠緩釋制劑
日前，復旦大學俞麟副教授、丁建東教授等與上海醫藥工業研究院陳慶華課題組合作，研發出一種新型的可注射性水凝膠長效制劑，對某種新型多肽類降糖藥物的緩釋時間達到一周。該緩釋劑對動物體內的降糖效果良好。 該研究采用反相高分子凝膠技術，并突破了多肽藥物緩釋載體的初期突釋和后期不完全釋放兩個
4D打印柔性電極遇水自動折疊并包裹在細小神經周圍
在高真空下將一層薄薄的金沉積到3D打印結構上 特定神經可進行人為刺激以治療疼痛。但神經越細，與所需電極的連接就越困難。德國慕尼黑工業大學和日本NTT醫療與健康信息學實驗室的科學家現已開發出采用4D打印技術生產的柔性電極。一旦接觸到水分，它們就會自動折疊并包裹在細小的神經周圍。該研究發表在新一期
隨意變形4D打印智能材料能隨溫度改變性質形狀
美國羅格斯大學—新不倫瑞克工程師創造了一種柔性輕質材料，經4D打印后的材料可用于飛機和無人機的機翼、柔軟機器人、微型植入式生物醫療裝置等，能更好地實現減震和變形。相關成果發表在最近一期《材料視界》雜志中。 3D打印也被稱為增材制造，可通過逐層打印的方式，將預先構建的數字藍圖轉變為物體。 基于
沈陽自動化所磁熱聯合驅動微型軟體機器人研究取得進展
近日，中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室微納米自動化課題組在磁熱聯合驅動的微型軟體機器人研究中取得新進展。科研人員利用4D打印技術制備的軟體機器人在近紅外光和磁場的聯合驅動下，展示了彎曲形變、夾取及搬運功能，在微結構搬運、藥物控釋等方面展現出重要的應用前景。相關研究成果發表在Com
3D生物打印復合材料完美修復骨組織及軟組織
記者26日從中國科學院合肥物質科學研究院了解到，該院強磁場中心王俊峰研究員團隊開發出新型3D生物打印復合材料，用于組織工程修復領域，并取得了系列研究進展。相關成果日前發表在國際期刊《材料與設計》和《國際生物大分子雜志》上。 生物硼基玻璃（BBG）是一種生物活性材料，在骨組織修復和再生醫學中已有
磁熱聯合驅動微型軟體機器人研究取得進展
近日，中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室微納米自動化課題組在磁熱聯合驅動的微型軟體機器人研究中取得新進展。科研人員利用4D打印技術制備的軟體機器人在近紅外光和磁場的聯合驅動下，展示了彎曲形變、夾取及搬運功能，在微結構搬運、藥物控釋等方面展現出重要的應用前景。相關研究成果發表在Com