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。
“远方巡视启动!”南方电网云南保山220千伏大寨变电站日前启动首次全套智能巡视,109个摄像头快速旋转,10套在线监测系统开始收集数据,变电站的无人机机巢弹开、无人机飞向工作点位,机器人从卷帘门 英国《自然》周刊网站3月12日刊登题为《OpenAI的文生视频工具Sora会如何改变科学——以及社会》的文章,作者为乔纳森·奥卡拉汉,内容编译如下:美国开放人工智能研究中心(OpenAI 瑞士洛桑联邦理工学院工程学院研究团队制造了一种用于内存的新型纳米流体设备,这使他们第一次能连接两个“人工突触”。该设备为受大脑启发的液体硬件设计铺平了道路。这项研究发表在最新一期 随着量子技术的发展,利用量子特性突破传统测量技术极限的新一代精密测量技术——量子测量开始得到应用。记者从中国计量科学研究院获悉,由该院牵头编制的《量子测量术语》《量子精密 3月25日6时左右将迎来水星东大距。这是水星今年第二次大距、首次东大距,也是公众尝试观测水星的好机会。届时,水星位于太阳东边,与太阳张角约为18.7度。以北京地区为例,在日落时,水星地平高度约为 3月23日20时30分许,内蒙古自治区鄂尔多斯市,约200米的高楼、磐石造型博物馆、书籍外形图书馆等主要地标建筑纷纷关闭灯光,人们在静下来的城市里感受地球的呼吸与脉动。今年“地球一小时”中国 。本文链接:科学家构筑仿生布利冈结构材料http://www.sushuapos.com/show-2-5021-0.html
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