4月15日,记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队,开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究,提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念,分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。相关研究成果日前发表在《科学进展》上。
作为生物结构的代表,布利冈结构在鱼鳞片、龙虾腹膜、动物骨骼等中广泛存在。独特的纤维多级结构和稳健的纤维界面作用,可赋予鱼鳞片、龙虾腹膜等卓越的力学性能,引起研究人员的广泛关注。然而,现有研究主要聚焦在建立纤维基元组装策略和实现不同纤维基元的组装上,在调控纤维基元界面的作用以提升仿生布利冈结构应力传递效率和力学功能方面,仍然有所欠缺。
据悉,研究人员进行了基于不同取向角度纤维模型的大规模分子动力学模拟。结果表明,通过引入空间取向角度产生的贯穿连锁结构,可以优化氢键网络的维度。三维氢键网络的空间桥接效应不仅增强了纤维体系的荷载传递能力和抗破坏能力的稳定性,而且通过在塑性变形阶段引入更多的氢键断裂—重构行为,可以促进能量耗散。这种相互对立的影响机制说明适度有序的纤维排列方式,可以获得最佳的纤维界面作用,从而优化材料体系的力学性能。
研究人员利用扫描电子显微镜表征单轴牵伸后的细菌纤维素纳米纤维膜层结构,发现了纳米纤维基元的半有序排列及桥接互锁行为。这些实验表征证实了纳米纤维基元的网络互联特性,其衍生的纳米纤维桥接互锁和三维氢键网络界面在促进基元微运动、广泛应力传递和能量耗散方面具有优势。
此外,研究人员结合螺旋堆叠和热压致密化,制备出具有多尺度各向同性的仿生适度有序布利冈结构材料,所构筑的细菌纤维素基仿生半有序布利冈结构材料,展现了突出的综合力学性能和稳定性。
4月15日,记者从中国科学技术大学获悉,该校俞书宏院士领导的仿生材料研究团队,开展了仿生布利冈结构多级次可重构纤维基元界面设计的系统性研究,提出“仿生适度有序布利冈结构”的概念,分级构筑了具有动态可重构纤维界面的仿生布利冈结构材料。相关研究成果日前发表在《科学进展》上。
作为生物结构的代表,布利冈结构在鱼鳞片、龙虾腹膜、动物骨骼等中广泛存在。独特的纤维多级结构和稳健的纤维界面作用,可赋予鱼鳞片、龙虾腹膜等卓越的力学性能,引起研究人员的广泛关注。然而,现有研究主要聚焦在建立纤维基元组装策略和实现不同纤维基元的组装上,在调控纤维基元界面的作用以提升仿生布利冈结构应力传递效率和力学功能方面,仍然有所欠缺。
据悉,研究人员进行了基于不同取向角度纤维模型的大规模分子动力学模拟。结果表明,通过引入空间取向角度产生的贯穿连锁结构,可以优化氢键网络的维度。三维氢键网络的空间桥接效应不仅增强了纤维体系的荷载传递能力和抗破坏能力的稳定性,而且通过在塑性变形阶段引入更多的氢键断裂—重构行为,可以促进能量耗散。这种相互对立的影响机制说明适度有序的纤维排列方式,可以获得最佳的纤维界面作用,从而优化材料体系的力学性能。
研究人员利用扫描电子显微镜表征单轴牵伸后的细菌纤维素纳米纤维膜层结构,发现了纳米纤维基元的半有序排列及桥接互锁行为。这些实验表征证实了纳米纤维基元的网络互联特性,其衍生的纳米纤维桥接互锁和三维氢键网络界面在促进基元微运动、广泛应力传递和能量耗散方面具有优势。
此外,研究人员结合螺旋堆叠和热压致密化,制备出具有多尺度各向同性的仿生适度有序布利冈结构材料,所构筑的细菌纤维素基仿生半有序布利冈结构材料,展现了突出的综合力学性能和稳定性。
随着历史的车轮驶入2024年,大模型、AIGC等话题引发广泛热议,云计算与AI技术展现出了前所未有的深度融合趋势,就如同寒武纪的生物大爆发,激发着各行各业的创新浪潮。新质生产力时代到来,政企用云进 人体免疫系统中的小过滤器淋巴结有了新妙用。近日,浙江大学药学院、金华研究院教授顾臻团队联合多位科研人员,在国际上首次提出利用冷冻干燥的淋巴结组织提升抗肿瘤药物疗效的方法。相关论文发 美国太平洋西北国家实验室的科学家设计了一种复合装饰材料,可以储存更多二氧化碳,提供了一种既符合建筑规范,又比标准复合饰面板便宜的“负碳”选择。研究人员于18日在美国化学会春季会议上公布 3月21日记者从中国科学技术大学获悉,该校物理学院张斗国教授课题组,提出并实现了一种基于矢量光场调控原理的动量空间偏振滤波器件。科研人员将该滤波器件安装于传统无标记光学显微镜的出射端, 近日,美国纽约州立大学石溪分校科学家菲格罗阿等人在一篇发表于《自然·量子信息》上的论文中称,他们通过把两个独立的光子存储在铷气里,首次在室温条件下构建了一个量子存储器网络。鉴于 21世纪经济报道记者 冯恋阁 王俊 广州、北京报道2013年播出的科幻电视剧《黑镜》第二季中有这样一个故事——女主角玛莎在男友艾什被车祸夺走生命之后,长久无法走出分离的痛苦,最终选 。本文链接:科学家构筑仿生布利冈结构材料http://www.sushuapos.com/show-2-5098-0.html
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