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液晶彈性體（liquid crystal elastomer, LCE）由于結合了液晶的有序性與聚合物網(wǎng)絡彈性的特征，其在軟體機器人、人造肌肉和微流控等領域的潛在應用已經(jīng)引起了人們的極大興趣。目前，交聯(lián)的單疇LCE器件在外界的刺激下（如光、熱、電、濕度等）可以執(zhí)行可逆的形狀變化和復雜的做功運動。通常情況下，單軸取向的LCE樣條，在加熱到有序-無序液晶相轉變溫度以上，樣條會沿著長度方向收縮，在寬度方向伸長。相反，從無序冷卻到有序液晶相溫度，樣條會沿著長度方向伸長，而在寬度方向收縮。這種在長度和寬度…

目前，電子皮膚作為一種用于實現(xiàn)仿人類觸覺感知功能的人造柔性電子器件，不僅具有柔軟、堅固與自修復性能，并且能夠感知如壓力、應變、溫度、濕度和通過可檢測的電子信號(電流、電阻或電容)引起的強制變形等細微的環(huán)境變化。但其在力學柔韌性以及耐用性、對微弱信號捕獲能力弱和自我修復功能等方面仍存較多瓶頸問題。近日，浙江理工大學余厚詠副教授團隊圍繞纖維素、絲素等天然高分子制備出一系列綜合性能優(yōu)異的仿生電子皮膚。第一類是通過生物可降解的絲素蛋白(SF)為基體，纖維素納米晶(CNC)為增強劑構成的多功能SF/CNC…

乳液是通過蛋白質，聚合物或固體顆粒等乳化劑穩(wěn)定的液中液滴。它們的尺寸分布范圍從幾納米到幾百微米。傳統(tǒng)上，它們已被用作化妝品，食品和制藥行業(yè)中的輸送系統(tǒng)，并且具有新興應用，例如用于新材料合成的模板以及用于界面催化的納米或微型反應器。對于乳液界面催化（EIC），催化劑的有效分離和回收是可持續(xù)和綠色化學的主要目標之一。但是，傳統(tǒng)上常常通過離心和過濾進行分離和回收EIC中的催化劑，這既費時又耗能。 【研究成果】 為解決這一難題，華南理工大學尹壽偉教授和香港中文大學魏濤教授團隊在國際著名期刊Chemica…

近日，南開大學李蘭冬研究員團隊、曼徹斯特大學楊四海教授和大連化物所分子反應動力學國家重點實驗室、大連光源科學研究室江凌研究員團隊合作，利用自主研制的紅外光解離實驗裝置，成功表征了關鍵反應中間體，揭示了鎳負載八面沸石催化劑對炔烴/烯烴化學選擇性吸附分離的深層次機制。 反應中間體的探測與表征是詮釋化學反應機理的關鍵。 然而，這些反應中間體的數(shù)量密度低、壽命短、結構復雜，對它們的實驗研究非常困難，往往需要高靈敏度、高時間分辨以及對結構敏感的譜學等探測方法。 江凌團隊將高分辨率質譜與光參量振動激光器相結…

纖維，尤其是高性能纖維，在體育器械、防護裝甲和航空航天等方面應用非常廣。通過不同的成型工藝，在纖維拉伸過程中就形成了高度取向的分層結構，從而賦予這些纖維高的強度和剛度。 說到纖維的復雜結構，可以用三個尺度來衡量：①納米纖維，其直徑為10-50 nm；②納米纖維束，直徑100-500 nm；③全纖維，直徑10μm。 雖然我們研究和使用纖維的歷史非常悠久，但不得不承認的是，沒有哪一個人工合成的纖維達到了理論強度。 纖維是怎么失效的?   對斷裂的纖維進行分析后發(fā)現(xiàn)存在廣泛的原纖化現(xiàn)象，雖然…

氫質子是所有化學元素中最小最輕的，它們可以從一個水分子“跳”到另一個水分子來實現(xiàn)流動和傳輸。 雖然氫質子在溶液中的傳輸機制在200年前就被研究清楚了，但是隨著近幾十年納米技術和生命科學領域的不斷發(fā)展和進步，人們越來越關注固—液界面處質子的傳輸行為和內在機制。然而由于氫質子具有質量輕、體積小和化學反應性高的特性，目前傳統(tǒng)的原子尺度表面科學技術(如掃描隧道顯微鏡)無法在室溫和水環(huán)境條件下來研究單個質子的表面?zhèn)鬏斝袨椤?針對這一研究難點，瑞士洛桑聯(lián)邦高等理工學院Aleksandra Radenovic…

作為最早被發(fā)現(xiàn)和研究的二維材料，石墨烯具有非常優(yōu)異的物理和機械性能，比如面內理論拉伸強度、電導率和熱導率分別可達130 GPa、108 S m-1和5300 W m-1 K-1，因此被認為是最理想也是最具潛力的結構和功能材料。 為了使石墨烯得到宏觀應用，目前主流的策略是將小尺寸石墨烯衍生物(如氧化石墨烯GO)通過各種方法來組裝宏觀薄膜、纖維或塊體材料。然而大量的研究結果表明，通過組裝法制備的石墨烯宏觀薄膜材料的力學強度遠低于預測值，而造成這一問題的主要原因是在石墨烯制備過程中，石墨烯面外柔性以及…

照明每年消耗大約20%的民用電能，其中40%是由低效白熾燈消耗的。面對日益嚴重的能源危機，科學家們努力開發(fā)高效的照明模式，如發(fā)光器件（LED）等。在LED中，發(fā)射極在器件中起著至關重要的作用。然而，基于熒光材料的LED的內部量子效率（IQE）只能達到25%（單重態(tài)激子與三重態(tài)激子的數(shù)量比為1:3）。 因此，大部分電能被浪費掉，開發(fā)更高效的發(fā)射極對節(jié)能意義重大。最近，通過熱激活延遲熒光（TADF）和室溫磷光（RTP）發(fā)射極收集三重態(tài)和單重態(tài)激子，實現(xiàn)了100%的IQE。對于磷光發(fā)射體而言，常見的金…

相比于高分子聚合物，超分子聚合物具有很多獨特的化學、物理以及力學特性，這主要歸因于體系中包含氫鍵、配位鍵以及主客體識別等非共價相互作用。近些年，超分子聚合物材料的設計和功能備受人們廣泛的關注。作為超分子聚合物體系的重要組成部分，基于大環(huán)超分子聚合物被認為在制備先進功能材料方面具有廣闊的前景。 目前，在基于大環(huán)超分子聚合物的開發(fā)中，大多數(shù)研究主要集中在超分子聚合物溶液或凝膠上，但是在體相中研究比較少。另外，使用溶劑來制備和處理超分子聚合物大大降低了材料的穩(wěn)定性和加工性，從而限制了超分子聚合物的實際…

2020年5月27日，北京大學物理學院劉開輝研究員、王恩哥院士與南方科技大學俞大鵬院士、韓國蔚山科學技術院丁峰教授等合作在高指數(shù)單晶銅箔制造方向上取得重要進展。研究團隊創(chuàng)造性提出晶體表界面調控的“變異和遺傳”生長機制，在國際上首次實現(xiàn)種類最全、尺寸最大的高指數(shù)晶面單晶銅箔庫的制造。相關研究成果以“Seeded growth of large single-crystal copper foils with high-index facets”為題在線發(fā)表在《自然》雜志上。 銅在現(xiàn)代信息社會中發(fā)揮…

一、成果簡介 表面等離激元，是光與金屬中自由電子相互作用形成的一種新型元激發(fā)，因其對光場具有亞波長尺度的約束能力和突破衍射極限的傳輸特性,在微納光子器件和光子集成、超分辨成像等領域具有廣闊的應用前景。一般的等離激元器件如激光器、諧振腔等，其特征尺寸可以小到亞微米、深亞微米，而等離激元波導甚至可以小到納米量級。然而由于等離激元激發(fā)有電子振蕩參與，因而由焦耳熱引起的損耗成了等離激元器件走向應用的瓶頸。對于微納光子器件及集成芯片來說，尋找光頻段低損耗的金屬材料成了該領域研究人員多年來努力的目標。 此前…

近日，網(wǎng)上流傳著多則講述普林斯頓大學教授、美國國家科學院外籍院士顏寧早年經(jīng)歷的故事，稱其身為“清華才女”，卻在連續(xù)3次申請中科院院士被拒后，“最終離棄祖國，花落美國科學院”。 對此，北京時間5月25日凌晨，一向心直口快，在微博上以“娛樂博主”自稱的顏寧@nyouyou在微博上回應了兩個字： “扯淡！” 這些由自媒體發(fā)布的“顏寧往事”，有的是以文字形式，有的還做成了視頻，但情節(jié)都是千篇一律： 一個在美國學成后，毅然回國施展抱負的“清華才女”，一個曾被視為我國年輕一代中最有作為的科學家，一個學術生涯…