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细菌生物膜具有感染能力,几乎可以侵袭人体任何器官,对人类健康造成严重威胁。尤其是对于免疫功能低下的人群,细菌生物膜引发的严重慢性和持续性感染可能导致致命后果。当前,治疗生物膜感染常依赖于强化抗生素,但长期用药易导致耐药性,不仅削弱治疗效果,还可能诱发二重感染。准确诊断生物膜感染对于有效治疗至关重要,而传统的诊断方法如组织活检具有侵入性,耗时且可能延误治疗。因此,研发非侵入性诊疗手段,以实现对细菌生...
智能主动变形织物是新兴的功能材料,在可穿戴织物中具有应用前景,如可以自发调整形状增加穿戴舒适度或是作为助力设备帮助人类更轻松地提起重物。智能变形织物的运动可以由多种方式触发。其中,由电化学离子触发的变形织物具备可控性好、变形程度大、电压低、响应快及热效应不明显等特点,在可穿戴设备中具有应用潜力。然而,开发电化学驱动变形织物却受到液态工作环境的约束。
2024年5月8日,中国科学院大连化学物理研究所生物技术研究部生物分离与界面分子机制研究组(1824组)卿光焱研究员团队与中药科学研究中心(2800组群)梁鑫淼研究员团队合作,在中性糖链结构解析方面取得新进展。合作团队通过对糖链进行衍生化标记的策略,利用纳米孔的突变,实现了对基于蛋白纳米孔的糖链精确结构的解析,并揭示了糖链分子与纳米孔界面相互作用机制。
2024年4月28日,中国科学院合肥物质院固体所纳米材料与器件技术研究部热控功能材料研究团队与马萨诸塞大学阿默斯特分校吴年强教授团队合作,成功合成了三种不同晶相的具有高强拉曼信号增强性能的硼化钼陶瓷粉体,相关成果发表在国际期刊Small上。
2024年4月20日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室纳米与界面催化研究中心(502组群)傅强研究员团队在金属纳米催化剂的动态分散研究方面取得新进展,发现含水氧化性气氛可以诱导担载Cu纳米颗粒在室温下的自发氧化分散。
碳点(CDs)是2024年来引起广泛关注的一类纳米材料,这类碳基材料具有可调谐发射波长、良好的生物相容性和光稳定性,应用于生物成像、药物递送、传感等领域。然而,尽管碳点具有上述特性,却经常受到聚集荧光猝灭(ACQ)效应的限制。在固态或者聚集态下,碳点的荧光强度大幅度下降甚至完全消失,这限制了其在生物成像中的应用。而聚集诱导发光(AIE)效应的发现打破了传统认知,证实了一些有机染料在聚集状态下会表现...
加工硬化是金属结构材料拉伸塑性的基础。加工硬化的前提是拉伸变形在晶粒内部形成、增殖并储存的位错,位错之间以及位错与界面、析出相等的交互作用引起加工硬化。当晶粒细化至纳米尺度时,晶粒内部较难产生并储存位错,降低了加工硬化能力,引起了低塑性瓶颈。在高强度纳米结构金属中,如何形成并储存位错是实现加工硬化的难点。
加工硬化是金属结构材料拉伸塑性的基础,其前提是拉伸变形时在晶粒内部形成、增殖并储存的位错,位错之间以及位错与界面和析出相等的交互作用引起加工硬化。当晶粒细化至纳米尺度时,晶粒内部则很难产生并储存位错,降低了加工硬化能力,引起低塑性瓶颈。在高强度纳米结构金属中,如何形成并储存位错是实现其加工硬化的难题,更是挑战。
具有拓扑特性的纳米尺度磁性(反)斯格明子有望作为新型磁性信息单元构建高密度、高速度、低功耗的磁性信息器件来满足大数据、云计算、智能化信息时代的迫切需要,是当前凝聚态物理和自旋电子学领域的研究热点和关键科技应用前沿。然而,磁性(反)斯格明子不容易被电流驱动,而且一旦开始运动,还会受到内禀斯格明子霍尔效应的马格努斯力而侧向偏转甚至湮灭导致信息丢失,使得利用电流驱动磁畴结构实现数据信息传输寻址功能的拓扑...
2024年4月10日,中国科学院高能物理研究所中国散裂中子源(CSNS)小角散射仪在掠入射小角中子散射(GISANS)方法学研究方面取得重要进展。CSNS小角散射仪的柯于斌、杨华、蒋寒秋和李昱皓等人与香港中文大学路新慧教授团队合作,搭建了国内首个飞行时间-掠入射小角中子散射(TOF-GISANS)研究平台。团队先后攻克了中子入射角高精度调整和测量、杂散中子去除、反射峰屏蔽、以及数据采集与波长切割处...
氧化物负载的贵金属催化剂是多相催化剂中最为普遍且被广泛应用的催化剂,在工业生产中占有举足轻重的地位。金属与载体之间的强相互作用(SMSI)以及载体表面缺陷(空位、台阶等)通常被认为是贵金属原子锚定在可还原氧化物(TiO2、CeO2)载体表面的关键因素。贺泓院士团队与昆明理工大学宁平-李凯教授团队、香港城市大学曾晓成教授团队、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco教授团队合作研究,提出...
蛋白分子膜(蛋白膜)在生物传感和生物材料领域应用广泛。从纳米尺度精确检测蛋白分子的成膜过程,对控制蛋白膜的品质、理解其形成机制和评价其功能表现具有重要意义。然而,目前尚缺少一种能够精确表征蛋白分子在成膜过程中所有形态结构的技术手段,例如,原子力显微镜虽然具有优异的表面成像功能,但是它难以提供样品的亚表面信息,无法揭示蛋白分子层的内部结构信息。
面向先进功能材料组分多元化(功能互补与协同)、结构轻量化(材料、构件与装备的减重)、微纳米尺寸复合化(兼具小尺寸功能特性与大尺寸的易操控性)的发展趋势,理化所油气中心提出中空微球球壳结构分区设计的理念。通过引入大尺寸空腔结构实现了材料的轻量化。在功能性方面,一方面将具有不同化学组成和功能性的异质球壳结构单元复合,实现中空微球的组分复合化和功能增强。另一方面,将球壳的力学支撑和功能性部分分区设计,通...
固体中的局域变形,例如:地震、滑坡、剪切带等,是材料和结构灾变前的表象。这些狭长的带状结构内部,其特征尺寸、强度、温度和剪切速率等演化行为与其他均匀变形部分之间存在着数量级上的差异,如何复现这一局部化过程、刻画局部化区域内和其他部分之间的力学行为差异,是一个宏观上难以下来,微观上难以上去的核心区,是实验和计算上的挑战。
DNA水凝胶是由DNA交联聚合物骨架或纯DNA模块自组装形成的亲水性聚合物网络。DNA水凝胶具有良好的生物相容性、可降解性、稳定性和力学性能,引起了人们的广泛关注。特别地,基于可编程DNA组装或降解反应可发展高灵敏的生物传感方法,随着核酸扩增技术的发展及纳米材料的整合应用,研究人员已开发出多种功能化DNA水凝胶并用于各类分子的检测分析。2024年4月1日,苏州医工所缪鹏研究员课题组受邀撰写了题为“...

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