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RSS订阅原创 看爬山虎学本领 软爬机器人来创新 各种场景能适应
通过实验也能发现，生物膜在光滑表面的吸附应力能达到10kPa，在粗糙表面也有7kPa，摩擦力比吸附力还强，像在陶瓷表面，摩擦力能到26.2±3.2kPa，超强的吸附能力让机器人能抓起各种不同的东西。这个生物膜就像一个个超小的吸盘，利用范德华力和负压效应紧紧吸附在物体表面，不管是光滑的玻璃，还是粗糙的墙面，它都能牢牢抓住，轻松攀爬。无人机负责大范围移动，软爬机器人负责小范围侦察，它们配合得超默契，和其他攀爬机器人比起来，这款软爬机器人的攀爬适应性更广，特别是在不连续表面，优势特别明显。
2025-04-05 15:49:34
436
原创 无线驱动飞行机器人啥原理？咋控制？
*本文只做阅读笔记分享*一、微型飞行机器人的研究背景与挑战大家知道吗？在过去几十年里，微型飞行机器人的研究一直是个热门话题。科学家们费了好大劲，就为了解决像动力供应、推进效率和空气动力学这些难题。随着飞行机器人的系统质量和翼展不断减小，以前都是用电线来供电，这样能减轻负载，不用机载电池或超级电容器了。可这些带电线的飞行机器人在复杂环境里根本没法自由活动。后来厘米级飞行机器人有了突破，能用光、风、电磁波这些外部能源实现无束缚飞行。还有用磁场和驱动机制的，能无线供电，控制起来方便，反应也快。不过呢，这些磁性机器
2025-04-03 10:43:12
771
原创 别让水污染“嚣张”！复合水凝胶，让酶降解“火力全开”
那电荷辅助氢键是咋起作用的呢？FTIR和1HNMR光谱也都证明了电荷辅助氢键的存在，而且发现天冬氨酸（Asp）在里面起了大作用，它和水凝胶形成的电荷辅助氢键又强又稳定，让漆酶能稳定组装，还增强了活性、保护了结构。通过各种检测手段，像FESEM-EDS、XRD、FTIR等分析，发现这水凝胶内部形成了稳固的三维多孔网络结构，蒙脱石纳米片和纤维素、β-环糊精之间相互作用很强，这就是它机械强度高的原因。随着蒙脱石纳米片掺杂量的增加，水凝胶的抗压强度不断上升，不过加太多也不行，会占了污染物的吸附位点，影响吸附效果。
2025-04-01 16:46:20
857
原创 非手性分子发光有妙招：借液晶之力，实现高不对称圆偏振发光
在这些白光溶液后面放上能分别选择性反射蓝光和黄光波长的N*-LCs，成功实现了高glum值的白光CPL，再次验证了策略的通用性。以Cz-DPS、TBN等分子为例，把匹配的N*-LCs放在它们的甲苯溶液后面，复合系统都成功实现了高性能的圆偏振发光，∣glumi∣值大于1.6，有的能达到2，进一步证明了策略的普适性。从紫外-可见和CD光谱能看到两个峰，CD光谱在N*-LC的吸收峰处有明显信号，而且不同类型的N*-LCs（R型和S型）信号还不一样，这表明成功把R/S-5011的手性转移到了N*-LCs上。
2025-03-30 17:04:29
1386
原创 纳米小四面体拼成八金刚石晶体，咋做到的？
在疏水性基底上，四面体先形成花瓣环图案，这个图案就像一个“温柔的小窝”，能稳定上面的八金刚石晶体。而且，四面体在双层内的旋转形成了特殊的二维蜂窝状图案和三角形空隙，相邻双层的四面体旋转方向相反，这让结构对称性和普通金刚石排列不同。这项研究发现了纳米级四面体自组装成八金刚石结构的现象，揭示了通过粒子-基底相互作用影响胶体结晶的新方法，拓展了纳米粒子自组装的技术手段。通过暗场显微镜测量，在650-820纳米的范围内，左旋和右旋手性图案的散射强度有明显差异，这表明等离子体纳米物体是手性排列的。
2025-03-29 16:41:50
782
原创 润湿能诱导界面不稳定，还能发射液滴？
在微流控领域，制造单分散微液滴一直是个重要课题，以往常用的方法依赖复杂微流控通道，通过剪切诱导乳化来产生瑞利-Plateau不稳定性，但这种方法对流体性质和流动条件要求苛刻，稳定性差。而且该方法对高粘度流体也适用，用不同粘度的羧甲基纤维素钠水溶液和超高粘度的海藻酸钠溶液做实验，都能稳定产生均匀液滴，而传统微流控方法在处理高粘度流体时会遇到很多问题。当悬挂在空气中的微小液滴接触到不相溶的润湿本体相时，会触发悬挂液滴的界面不稳定性，使其迅速破碎进入本体相。就像有一双无形的手，轻轻一拉，液滴就发生了奇妙的变化。
2025-03-28 10:20:54
932
原创 靠这个测丝氨酸的系统，精准掌握皮肤状况，真的好用吗？
使用的时候也很简单，把贴片往皮肤上一贴，皮肤和水凝胶之间就会形成丝氨酸浓度差，丝氨酸就会从皮肤扩散到水凝胶里，再被电极识别，最后通过配套的手持测试仪就能读出丝氨酸含量。用药后，随着时间推移，病变皮肤的丝氨酸水平逐渐上升，到第三周甚至超过了正常皮肤，皮肤的红斑、鳞屑等症状也明显改善，TEWL值也恢复正常，这说明皮肤屏障功能在慢慢恢复。而且，通过长期监测发现，涂了精华后，丝氨酸含量会快速上升，之后虽然会下降，但还是比没涂的时候高，充分验证了系统在评估护肤品保湿效果上的有效性。
2025-03-27 11:17:25
584
原创 深层组织手性分子检测有难题？偏振增强光声学技术？能改变啥？
像人体里的蛋白质、氨基酸、糖类，还有不少药物，比如麻醉用的氯胺酮、治疗心血管病的β-阻滞剂，都有手性中心，能让光的偏振面发生旋转。就拿反应停来说，它不同的对映体，一个会导致严重出生缺陷，一个却能当镇静剂，这就凸显了研究手性分子的重要性。光手性技术呢，像圆二色谱、拉曼光学活性这些，也因为光散射的问题，只能检测到表层信息，很难获取深层组织的情况，在体内检测和量化方面困难重重。不过，它也有一些局限，比如还需要更多体内研究来验证可靠性，对多种手性分子同时检测还没探索，实验时对声速变化的考虑也不够完善。
2025-03-26 10:31:47
673
原创 光帆设计很纠结，性能成本咋平衡？
像旅行者1号，1977年就出发了，到现在才刚离开太阳系，想去最近的半人马座阿尔法星，还得花上万年。它得有好几米大，却只有纳米级的厚度，上面还得有几十亿个纳米级的小孔，既要提高反射率，又得减轻重量，这对光学、材料科学和结构工程都是巨大的挑战。而单层光子晶体通过周期性的小孔改变折射率，质量超轻，虽然反射带宽窄，但目前只有它能满足1克光帆的要求，所以研究人员重点关注它。测试反射率的时候发现，测量结果和模拟结果挺吻合，虽然边缘孔尺寸比中心大一点，导致反射光谱有小偏移，但不影响整体效果。
2025-03-25 10:30:00
487
原创 3D打印支架仿生设计能行吗？
竹子的蜂窝结构和渐变分层就被借鉴到支架设计中，不仅提升了支架的力学性能，还能促进细胞生长和血管生成。研究发现，大孔径的支架能让血管快速生长，3D打印的带有微通道网络的支架，能更好地引导血管形成。科学家设计出各种仿生结构，像模仿骨膜、骨软骨界面的结构，还有分层血管化结构等，这些结构不仅能增强力学稳定性，还能促进细胞生长和因子传递，提高骨头修复的成功率。研究者模仿它做出的仿生结构，像分层的陶瓷和仿生骨板，力学性能超棒，为生物材料设计开辟了新方向。像叶子的多孔、蛋壳的分层、鱼鳞的渐变，都能给我们启发。
2025-03-24 11:20:04
1148
原创 4D变形水凝胶凭啥让信息更安全？
而且，通过控制合成参数，像BIS的含量、聚合时间这些，还能改变它的变形方向，有时候溶胀应力占主导，有时候弹性恢复应力占主导，这样就能实现正向或负向变形啦！比如，在水凝胶上用浸了Fe³⁺的滤纸处理，Fe³⁺会扩散并和水凝胶里的基团结合，让水凝胶收缩，产生溶胀应力，就像给它一个“推力”，让它弯曲（正向变形）。把字母信息印在水凝胶上，经过编程和加热，水凝胶会变成特定形状，像螺旋或扁平状，和预设形状对比，就能验证信息对不对。用不同离子处理，就能得到不同颜色的荧光，还能做出超酷的荧光图案。
2025-03-23 11:15:45
574
原创 动物的“第六感”？科学家模仿它做出晶体管，助力机器人精准导航
和其他结晶度低的薄膜（如多晶薄膜、层状薄膜和岛状薄膜）相比，OSCFs的设备从准稳态响应过渡到了稳态响应，响应比更高，接触电阻更低，平均势垒高度也更低。而且，这个系统还能让机器人检测到隐藏在盒子里的带电物体，像藏在不透明盒子里的带电乒乓球，基于OSCFs的EST系统检测灵敏度和准确率都很高，远高于其他薄膜的EST系统。就像基于导电材料的电容式设备，它能检测移动的带电物体，可要是物体移动得很慢或者不动，它就没办法了，也分不清电荷的极性和运动方向。然后，感应出的电荷在半导体层传输，通过两个电极测量产生的电流。
2025-03-22 11:04:33
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原创 聚合物的拉伸和加工不能兼得？这种设计真能解决？
同时，DAG-PU-3在低温下交联密度高、粘度大，加热到解离温度后，粘度迅速下降，加工性变好。结果发现，不含脒-脲键的对照聚合物强度和韧性都比DAG-PU-3低，玻璃化转变温度还更高，也没有明显的固-液转变，这证明了脒-脲键对肟-氨基甲酸酯键的催化作用，能促进网络在高温下解离，提高加工性。这里面DAG可太关键啦，它的两个肟基能和异氰酸酯形成可逆的肟-氨基甲酸酯键，两个氨基又能形成含氢键的动态脒-脲键，这些键让聚合物网络有了三重动态键，既保证了可加工性，又维持了稳定的机械性能。
2025-03-21 11:18:26
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原创 新型胶囊来助力！可无线监测上皮屏障
所以急需能局部监测上皮通透性的工具。但要用于临床还得做很多研究，比如确定不同肠道组织的基线阻抗，集成pH传感器定位，在不同动物模型测试等。在溶液里，PEDOT:PSS涂层传感器对离子超敏感，能区分低浓度离子，频率响应也很稳定。但它在离子环境里不太稳定，不过在10.5kHz频率下，阻抗随时间变化小，能满足长时间测量。用传感器在不同频率测，10kHz时，EDTA浓度增加，阻抗降低，和Ussingchamber结果相符。炎症性肠病（IBD），像克罗恩病和溃疡性结肠炎，肠道会发炎，黏膜通透性增加，出现“肠漏”。
2025-03-20 21:22:57
851
原创 材料研究遇难题？iSCAT显微镜来助力！能精准监测自组装！
这次研究用iSCAT显微镜成功观察了CDSA的过程，得到了很多有用的信息，像CDSA动力学和各种因素的关系，还有多环血小板的生长情况。观察2D血小板生长时，能看到六边形的血小板在表面出现，还会随着反应长大。和传统干涉法相比，它对环境要求没那么高，能在不太严格控制的环境下工作，而且横向和轴向分辨率都不错，还能达到很高的时间分辨率，长时间观察也不会出现光漂白的情况。而且，通过观察多环血小板的生长，还能发现不同环的生长动力学不一样，这就说明iSCAT显微镜不仅能看到尺寸和形态信息，还能探测到纳米级的表面信息。
2025-03-19 16:10:49
495
原创 研究涡旋动态有新发现！啥是PPVPBs？它有啥特别？
对于高阶拓扑电荷的PPVPBs，像m1=m2=2时，两个带+2拓扑电荷的涡旋在传播过程中会分裂成四个带+1拓扑电荷的涡旋，它们相互缠绕，还会产生新的涡旋对，一会儿缠绕，一会儿产生，一会儿又抵消，可热闹啦。在光的世界里，也有光学涡旋，它中间有个黑黑的核心，这里相位不确定，光的幅度还消失了呢。这次呢，我们要研究由两个纯相位涡旋组成的纯相位涡旋对光束（PPVPBs），看看这里面的涡旋会有啥独特的动态变化。在大自然里，从小小的水涡，到超厉害的大气台风、飓风，还有那浩瀚宇宙中的螺旋星系，都有涡旋的身影。
2025-03-18 16:09:10
673
原创 超迟滞介导机械训练？用它造的凝胶到底有多强？
另外，第二网络前体的单体浓度也会影响DN-E的性能，4M浓度的时候，模量和强度最大。经过研究发现，不同冷冻-解冻循环次数的SN-H，最佳置换时间也不一样，比如3T-24H、4T-12H这些，置换后的SN-E性能比SN-H强很多，这说明溶剂置换能让凝胶形成更多氢键和更高的结晶度，是个有效的能量耗散机制。但是SAXS图谱里低q区域的峰表明，训练时间对纳米晶体形态有显著影响，L会随着训练时间增加而减小，说明纳米晶体排列更有序、更紧密，到30-60分钟的时候，L变化就不明显了，这和超滞后引起的结构滞后是一致的。
2025-03-17 10:47:36
436
原创 密码认证不靠谱？试试这款键盘，打字中完成精准身份核验！
所以，科学家们就一直在找更好的办法。像人脸识别、指纹扫描这些方法虽然安全些，可都得要专门的设备，用起来也不方便，而且登录完就不管了，不能一直保护咱们的信息安全。先说说它的压力灵敏度，在压力比较小，小于150kPa的时候，灵敏度能达到1.46微伏/千帕，不过压力再大些，到150-550kPa这个范围，灵敏度就会下降到0.02微伏/千帕。这个传感器可牛啦，能感应的压力范围特别广，从35到600kPa都没问题，而且反应速度超级快，差不多300毫秒就能有反应，这样就能把每个人按键盘的动态都清楚地记录下来。
2025-03-16 15:34:43
629
原创 这款织物真能实现可穿戴新突破？
比如说，很多高性能热电材料又硬又脆，做成二维的吧，温度梯度方向还不理想，三维的呢，又不透气、不稳定。从红外图像能看到，呼吸时鼻子区域温度变化，口罩上的设备就能监测到，不管是正常呼吸、咳嗽还是叹气，都能精准识别，还能区分不同的面部表情，简直比你肚子里的蛔虫还懂你。再看看热电性能，掺杂能改变它的好多特性。从能量收集来说，把它戴在手腕上，因为它热导率低，能保持温度差，就能产生稳定电压，给小设备供电。这就说明，应变引起的电阻信号和温差引起的热电电压信号能独立变化，就像两个有默契的小伙伴，各干各的活儿，互不打扰。
2025-03-14 10:53:53
495
原创 双偶极耦合打造新型电解质，解锁电池宽温应用
一个设计容量750mAh的Li|WSGPE|NCM811软包电池，平均放电电压3.9V，实际放电容量726.8mAh，对应比能量高达490.8Wh/kg，而且WSGPE不燃烧，在弯折、穿刺、切割等恶劣条件下，软包电池还能给LED板供电，安全性能超棒！从电化学阻抗谱（EIS）分析能发现，WSGPE在低温下的电荷转移电阻（Rct）比液体电解质低，固体电解质界面（SEI）电阻（RSEI）在低温和高温下都显著降低，这说明它在界面处的电荷转移速度快，形成的SEI层导电性好，能让电池在不同温度下都稳定工作。
2025-03-13 11:28:20
645
原创 氢键有机框架材料竟能用于光催化，还能合成过氧化氢！
结果发现，TTF-HOF合成过氧化氢的速率是74.4μmolg−1h−1，加了Bpy的TTF-Bpy-HOF可就厉害多了，速率高达681.2μmolg−1h−1，是TTF-HOF的9倍多！用甲醇代替水，或者用溴酸钾捕捉电子，都能检测到过氧化氢，这就证明了水被光催化氧化成了过氧化氢，而且通过旋转圆盘电极和旋转环盘电极测量，确定了氧气还原是2e⁻过程，水氧化也是2e⁻过程，还通过¹⁸O同位素标记实验进一步确认了生成的过氧化氢里的氧来自水和氧气。但传统的生产方法，像蒽醌法，又耗能又不环保，会产生有害的有机废物。
2025-03-12 11:15:07
909
原创 一种新型气凝胶能解决交界性出血难题？真有这么神奇？
它机械性能好，能快速恢复形状，高效吸收血液，凝血能力强，还能激活凝血途径，在动物实验里效果惊人。还有，没测试NMA在极端环境下的稳定性。实验分了几组，有不治疗的对照组，还有用XStat®、QCG®治疗的组，NMA也在其中。其他组就没这么幸运了，XStat®和QCG®治疗的猪死亡率高，失血多，还止不住血，老是再出血。另外，NMA对凝血途径的影响也很大，它的PT和aPTT值比商业产品低很多，意味着能更快激活凝血过程。从SEM图像能看到，NMA吸收血液后，血细胞分布均匀，聚集的红细胞数量也多，这对凝血非常关键。
2025-03-11 10:22:04
374
原创 跟着软骨做水凝胶，力学性能超神，还能智能防护！
制备的时候也很有意思，把PVA和PEG按1:1混合，加点水加热搅拌，PEG先溶解，PVA会部分溶解，形成的混合物倒模具里冷冻再解冻，反复拉伸，就得到了有特殊结构的BPP水凝胶。增加负载，摩擦系数会略有上升；结果发现，AC能吸收大部分冲击能量，NPP水凝胶直接被破坏，而BPP水凝胶不仅能像AC一样有效吸收冲击能量，甚至比AC还好，冲击时传输杆应变片电压一直是零，说明没有冲击传递过去。而且，BPP水凝胶还很耐切割，用高速摄像机观察，水滴在它表面的接触角很小，很快就被吸收，这意味着它能保持自身的水分和高含水量。
2025-03-10 11:11:38
357
原创 合成丝纤维：拉伸如何作用？性能怎样改变？
对于研究的所有MW蛋白质，拉伸后整体氢键数量会适度增加，大概在3%-8%，这和之前湿纺丝绸纤维的实验结果差不多，之前实验里拉伸比为7时，结晶度增加了10%左右。研究人员还发现，随着s0增加，蛋白质间氢键（HBinter）在总氢键（HBtot）里的占比会增加，而且在高s0和高MW的情况下，这种趋势更明显。之前的研究提出了一些理论，但有些概念不太明确。尽管有这些问题，这篇研究还是给丝绸建模提供了新的思路，希望以后能发展出更好的方法，准确预测丝绸和其他生物材料的性能，把序列、加工和性能之间的关系研究得更透彻。
2025-03-08 11:05:31
792
原创 仿生手凭什么感知物体纹理？多层传感加持，抓物辨物超在行
它的每一层都有独特的功能。通过分析发现，对于这些日常物品，仿生手的SA1和SA2编码的传感器层表现更好，因为日常物品大多不需要高频率的振动感知，更需要感知物体的柔软度和表面的一些基本特征。这也说明，仿生手的多层触觉传感器能根据不同的任务，发挥不同的作用，就像我们人类的手一样，能适应各种复杂的情况。你看，它就像一个融合了各种优点的“超级手”，既有软机器人的灵活和安全，又有硬机器人的力量和精准，还能像我们的手一样感知周围的东西。但以前的仿生手，要么软的不够好，要么硬的差点意思，还没有特别好的触觉感应。
2025-03-07 11:09:28
862
原创 材料会“自己长” 还能变模样，背后秘密是啥？
不过别担心，今天要说的这个研究，就找到了新方法，能控制合成材料在生长时的形状变化，这可给制备特殊形状或表面形态的软材料开辟了新方向！而且利用材料的自我修复能力，还能预先设定活性物种的位置，让材料在特定的地方生长，这在制造复杂结构的时候可太有用啦，未来在微观到宏观尺度的复杂结构制造领域，它说不定能大显身手，创造出好多新奇的东西呢！用染了色的种子在没染色的营养液里生长，或者没染色的种子在染了色的营养液里生长，再通过实验分析发现，营养物质主要在核心区域聚合，这就进一步证明了前面说的异质生长的假设。
2025-03-06 20:01:24
745
原创 电子-分子接触对解离，水到底扮演了什么角色？
这是U−(H2O)0−4在不同低光子能量下的光电子能谱，这样能专门观测非价态的光解离。U−(H2O)1只有非价态峰，VDE1 = 255 ± 20 meV，加了一个水分子后，电子结合能增加了180meV，说明水分子直接和非价态电子相互作用，稳定了它。计算结果显示，Q位点异构体最稳定，它最有可能是实验观测到的非价态阴离子，也就是说，是Q位点的水分子稳定了非价态电子。从这些团簇实验结果推测，在宏观溶液里，接触对解离可能也是一个水分子先挤到分子和多余电子中间，然后更多水分子跟进，把电子推得更远，变成水合电子。
2025-03-04 11:00:32
708
原创 想给建筑“开窗取能”？发光聚光器+电致变色电容合体啦
通过设计不同的PANI图案和引入三档控制开关，就能实现快速显示不同的文本信息，比如“OPEN”和“CLOSE”，而且在1个太阳光照下，2s内就能充电到1.1V用于快速显示，在低光环境下也能快速充电到0.5V以上并清晰传达信息。同时，电致变色智能窗户可调节阳光透射率控制室内光照，不过以往的电致变色装置大多依赖外部电源，既不独立灵活，还额外耗能。根据计算得出，LSCs的吸收效率为11.6%，边缘发射效率为72.4%，内部光学效率为39.8%，最终得到的外部光学效率为4.6%，比大多数已报道的LSCs都要高。
2025-03-03 10:25:34
499
原创 电动车爆火锂不够？旧法提锂问题多！SSE膜有啥高招？
高浓度时，这些影响变小，膜的传输机制就起主要作用了。不过，进一步分析能量屏障的组成后，发现SSE的焓变屏障比CEM小，这是因为锂离子进入SSE的时候，虽然要脱掉水合层，但同时会和SSE里的一些原子结合，这样就能抵消一部分脱水的能量消耗。结果发现，在长达50小时的实验里，SSE对锂的通量很稳定，而且几乎没有检测到钠离子穿过SSE，这就证明了SSE对锂的选择性非常高，几乎能达到完美的程度。它要是进入SSE，会破坏SSE的结构，需要额外的能量，而且它的水合层又大又紧，进入SSE的能量消耗太大，所以也穿不过去。
2025-03-02 16:37:34
1182
原创 光学打印有新招？少光子来 “搞事情”！还能精准纳米级成像
利用这个技术，研究人员成功打印出周期为210nm（0.41λ）的密集线阵列，线宽150nm，间隙60nm，远超传统光刻的分辨率。在生物微流控领域，设计了各种微米到纳米尺度的复杂结构，像不同形状的细胞培养室、收集器，还有宽度从70nm到800nm的通道，能有效承载和分离不同大小的病毒，为研究病毒诊断和治疗方法提供了很棒的平台。不过，TPL也有自己的“烦恼”。比如说，研究发现TPA的概率和分子虚拟态的寿命密切相关，当两个光子到达的时间间隔小于虚拟态寿命时，分子就能同时吸收这两个光子，发生有效TPA。
2025-03-01 22:34:35
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原创 从植物到实验室，人工光合作用如何助力有机合成？
从原子经济性的角度看，理想的副产物是氢气（H2），它分子量小，燃烧时无污染，还能释放大量热能或电能，是很有吸引力的能源载体。然而，之前报道的通过碳氢键活化进行的碳羟基化反应，使用了过量的X（杂原子中心自由基），最终产生的是能量较低的废弃物（XH），而不是能量丰富的氢气。同时，水在SrTiO3:Al表面Co粒子的空穴作用下被氧化成氧气（O2），但在标准反应条件下，O2会在TiO2表面Ag粒子处与激发态电子结合，重新生成水，所以O2相当于两个半导体之间的氧化还原介质（电子穿梭体）。在光反应阶段，水被氧化；
2025-02-28 15:47:34
1389
原创 传统编织手艺，还真能做出超酷软机器人？
今天，咱们就一起来看看研究人员如何巧妙运用传统编织技术，结合先进材料，打造出能变形、会泵送、还能爬行和游泳的软机器人，探索其中隐藏的奥秘。受传统绳索编织艺术启发，研究团队提出基于LCE纤维的软致动器设计策略，通过预设编织图案和手工编织，增强致动器功能，简化制造过程，并制作出多种新型致动器。本研究提出的基于传统绳索编织艺术的策略，在软致动器制造上具有显著优势，制作的致动器性能优异，适用于多种软机器人系统。该策略灵活性强，可采用多种材料，有望拓宽多功能致动器和机器人的应用范围，为未来软机器人发展提供新方向。
2025-02-25 21:24:19
878
原创 时空编码超表面如何实现感知通信一体化？它凭什么？
同时，根据谐波的幅度信息可以估计入射波的到达方向（DOA），然后FPGA模块根据DOA信息调整STCM的编码模式，让基频波准确地反射到天线ANT3，实现可靠的通信。打个比方，在一个复杂的无线环境里，STCM可以巧妙地引导通信信号准确到达接收端，同时利用谐波“感知”周围环境的信息，就像给通信系统配上了敏锐的“感知触角”。收发器负责信号的调制和解调，混频器用于调整信号频率，天线负责发射和接收信号，而STCM则是整个系统的核心，承担着感知和通信的关键任务。同时，通过共享感知信息进行波束成形，提高了通信质量。
2025-02-23 10:06:23
857
原创 分子印迹聚合物你听过吗？刺激响应型的又有啥不同？
近期，Shinde等人报道了对含氧阴离子有选择性的MIPs，通过氢键设计，能识别等电子体含氧阴离子，还能通过调节溶液酸碱度实现离子选择性的切换。Liu等人制备的光响应MIP海绵能检测铅离子，还有基于近红外光响应的PRMIP用于药物控释，不过目前偶氮衍生单体的应用受限于需要紫外光，未来还需进一步研究。pH响应MIPs可用于药物递送，像Qin等人制备的纳米颗粒，其MIP壳在肿瘤微环境的低pH和谷胱甘肽作用下会降解，实现药物在肿瘤部位的pH触发释放。受此启发，化学家开发出分子印迹聚合物（MIPs）。
2025-02-21 10:46:22
825
原创 如何用仿生聚合物革新柔性钙钛矿电池
在湿度稳定性测试中，HPDA改性的薄膜在85%湿度环境下，经过1000小时后仍能保持90%的初始效率，而对照组的效率则大幅下降。此外，HPDA在钙钛矿晶界处形成了明显的非晶区域，这些区域在电子束照射下表现出优异的稳定性，有效减缓了晶界的开裂速率，增强了薄膜的断裂韧性。在器件层面，HPDA改性的刚性钙钛矿太阳能电池（PSCs）实现了高达25.92%的光电转换效率（PCE），而柔性钙钛矿太阳能电池（FPSCs）的PCE也达到了24.43%。A. 提升钙钛矿薄膜的机械耐久性。本文只做阅读笔记分享。
2025-02-20 10:54:23
465
原创 超分子网络的秘密，界面柔性如何决定成核生长走向
3PS单体的界面是由双链DNA螺旋组成的，π-π堆积相互作用的方向很强，两个单体末端的取向稍微变一下，相互作用的强度就会有很大变化。而且，研究人员还仔细分析了网络内部的多边形组成，发现短臂3PS形成的多边形数量更多，六边形的比例也更高，这表明刚性和亲和力一起作用，能让网络的组织更有序，就像两个好朋友一起合作，把事情做得更好。而长臂的3PS却组装成了小的、长长的结构。晶体的形成就像是一场奇妙的旅程，从几个分子相遇开始，它们聚集在一起，形成稳定的成核事件，这个过程受到浓度、扩散和表面能等好多因素的影响。
2025-02-19 10:44:38
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原创 电子设备总“发烧”？AHP热管来“退烧”！
大家好！在这个科技飞速发展的时代，电子设备越来越小巧，功能却越来越强大。可这也带来了一个大麻烦，它们在运行时会产生大量热量，如果不能及时散出去，性能就会大打折扣，寿命也会缩短。今天，我们就来一起来了解一种自适应两相热循环系统（AHP）——《Adaptative two-phase thermal circulation system for complex-shaped electronic device cooling》发表于《nature communications》，看看它是如何解决复杂形状电子设备
2025-02-18 16:43:06
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原创 传统锂电池制造溶剂有毒，这种水溶液能行？
从经济和环境角度看，它制造过程能耗降低46%，二氧化碳排放大幅减少，初期投资成本降低95%，运营成本也能减少23%，简直是又省钱又环保。科学家研究了四种锂盐，发现亲液性越强的阴离子，和水分子形成的氢键就越多，相互作用的能量也越大。它能减少正极材料和水之间那些不好的反应，像Li⁺浸出、Li⁺/H⁺交换这些问题都能缓解，这样就能保护正极材料的结构，让它更稳定。这里面的关键就是亲液性阴离子，它能让离子水合壳重新排列，变成有序的阴离子-水簇，还能调整正极材料旁边的局部水合结构。B. 密度泛函理论（DFT）计算。
2025-02-17 10:54:19
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原创 科幻电影里的变脸术，在现实中真能实现？
基于这个方法，还提出了软可编程化学反应概念，给软面具变形提供动力，它柔软、可编程、定制性强，还轻便、无声，是软面具理想的驱动方式。基于这个原理，软面具能在至少八张人脸之间切换，而且很轻薄，戴在头上很贴合，启动时没声音还安全，能改变面部颜色和形状，不管是机器人还是人戴上，都能实现面部变化和表情调节。软面具改变面部特征后，和初始脸的相似度大幅降低，在实验的商业面部识别系统里，最低相似度能降到19%、64%和52%，都低于一般的判断阈值，成功实现身份切换和隐私保护，就像科幻电影里的变脸场景走进了现实。
2025-02-16 20:34:56
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原创 光、磁、声驱动生物组装，这3大技术全解析
对于非球形的粒子，还会受到光学扭矩的作用，使粒子的长轴沿着光的传播方向排列。还有，通过磁性标记细胞，在磁性支架上实现细胞的3D图案化，先把一种细胞用强磁场梯度引导到支架的一侧，再用相反的磁场配置引导另一种细胞，就能实现两种细胞在支架内的清晰分离。比如，用细胞大小的微滴构建复杂的2D和3D双层液滴界面网络，通过精确控制微滴的位置，让它们相互接触并连接在一起，形成各种复杂的结构。经典的粒子磁操控是基于磁泳力，对于球形粒子，磁泳力的大小和粒子、介质的磁化率差异，粒子的体积，以及磁场强度的梯度都有关系。
2025-02-14 10:43:44
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空空如也
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