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前沿掠影

2021-04-16

科研成果与传播 2021年3期
关键词:折纸乙醇形状

可降解型包装纸相关研究获新进展

一张纸在水中浸泡8小时,仍能保持原有状态。这张防水耐用的纸不像一次性水杯和食品包装盒的纸张那样难以降解,它方便回收可再利用。未来,这种纸也许还能代替塑料,促进绿色环保。这到底是一张什么样的纸呢?

中国科学院理化技术研究所功能高分子材料研究中心研究员吴敏课题组提出了一种赋予纸张表面高疏水性能的策略,他们基于对纤维素材料形貌和性能的调控,制备出了环保型疏水纸。该疏水纸具有优异的抗水性能,其横、纵向湿抗张强度最高可达1.12千牛/米和1.81千牛/米,相当于是市面已有品牌的4?5倍和10?16倍。此外,该疏水纸与改性前相比,颜色没有明显变化,印刷不受影响。

来源:中国科学院官网

https://www.cas.cn/syky/202107/t20210714_4798603.shtml

下载日期:2021-08-12

专用耳套助力测量血液酒精含量

判断一个人有没有喝酒,以后也许不再需要抽血,也不用向嘴里插入吹管,戴上一个专用耳套就能实时检测到血液中的酒精含量,你相信吗?

近日,日本东京医科齿科大学的Koji Toma及其同事设计了一个耳部新装置,它可以通过佩戴者的耳部皮肤,无创检测血液酒精含量的实时变化。该装置由乙醇气体传感器与改良后的商用耳套构成,耳套负责收集佩戴者耳部皮肤释放的气体,传感器则会在检测到乙醇气体时发光,发光强度可用于计算乙醇浓度。

研究人员用该装置进行实验,发现耳朵和呼气释放的乙醇浓度随时间的变化非常相似。相比于手部,耳朵可能是这类检测更适合的部位,因为耳朵释放的平均最大乙醇浓度是手部皮肤的两倍。相关研究成果发表在Scientific Reports上。

来源:nature网站

https://www.nature.com/articles/s41598-021-90146-1?utm_source=naturechina&utm_medium=referral&utm_content=RMarketing&utm_campaign=JRCN_1_LW01#Sec7

下載日期:2021-08-24

餐厨废鱼鳞助力制造柔性可穿戴电子设备

摩擦电纳米发电机(TENGs)作为一种柔性、便携、可穿戴的器件,在能量采集和自供电传感方面具有广阔的应用前景,为可穿戴电子和人机交互提供了新的可能。为了减少环境污染,人们开发了大量可持续的、天然的材料作为摩擦材料应用于TENGs中。而且,你可能想象不到,餐厨废鱼鳞也能用于制备TENGs,其制备出的TENGs还具有高可持续性和高性能。

南京工业大学黄维院士、于海东教授和吕刚教授等开发了一种柔性、透明、完全可持续和高性能的鱼胶基TENG的制备策略,其摩擦层均由餐厨废鱼鳞制备的鱼胶薄膜组成。这些鱼胶薄膜可在30天内在土壤中完全降解,十分绿色环保。此外,这种鱼胶基TENG具有良好的性能,其实现了500伏的开路电压和4微安的短路电流,功率密度高达100微瓦/厘米2,其输出电压远高于此前已报道的可持续TENGs。相关研究成果发表于Nano Energy。

来源:ScienceDirect网站

https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106329

下载日期:2021-09-03

研究人员制备出三维折纸透明玻璃

受折纸技术的启发,浙江大学化工学院谢涛教授团队制备出了纳米二氧化硅-动态共价聚合物复合薄膜。这种材料像纸一样具有可折叠的能力,可简单高效地制备复杂三维形状的透明玻璃。

目前,具有复杂形状的玻璃加工手段有限。传统玻璃制备工艺需要高温熔融或化学刻蚀;较为先进的3D打印制备复杂形状玻璃又受限于层层打印的机理,制备时间长,而且材料表面粗糙度高,打印之后还需要进行抛光处理。

基于此,谢涛教授团队提出了新的加工方法,解决了3D打印成型速度慢和表面粗糙度高的问题。谢涛教授团队将材料进行折纸成型,然后利用物理-化学协同塑化机理来固定三维形状。这种“折纸技艺”让他们可以根据最终形状选择不同的塑化机理,形状制备的自由度更高。

在实验中,研究团队通过上述方法,利用物理塑化机理制备出了“纸鹤”,通过化学塑化机理制备出了“花瓶”和“花”。相关研究成果发表在Nature Communication上。

来源:nature网站

https://www.nature.com/articles/s41467-021-24559-x

下载日期:2021-09-08

新一代仿生纳米聚集体诊疗系统通过“搭便车”助力肿瘤治疗

中国科学院深圳先进技术研究院/深圳理工大学医药所纳米医疗技术研究中心研究员蔡林涛团队与中科院院士、香港科技大学/香港中文大学(深圳)唐本忠团队合作,在“新型智能仿生聚集态纳米诊疗系统”研究中获得进展。相关研究成果发表于Advanced Materials。

近年来,免疫治疗中的光动力治疗成为治疗癌症的一种有效手段。作为一种无侵入性的新型治疗与辅助手段,该治疗方法不仅可以有效杀死肿瘤细胞,还能够引发肿瘤免疫原性细胞死亡效应,诱导增强肿瘤特异性T细胞的分化和浸润,进而实现增强免疫治疗的目的。然而,如何跨越生物屏障,实现肿瘤组织的高效递送是目前肿瘤药物治疗面临的挑战;如何唤醒肿瘤微环境中沉睡的T细胞也是治疗的关键。

研究人员通过模拟天然抗原呈递细胞(APC),将树突状细胞(dendritic cells)的细胞膜完整嫁接到AIE光敏剂纳米聚集体表面,构建出新一代仿生AIE纳米聚集体诊疗系统。在体内循环过程中,该系统可以通过“搭便车”的方式借助T细胞实现生物屏障穿越,同时,通过树突状细胞膜表面蛋白与T细胞的抗原呈递可以促进T细胞增殖,训练T细胞识别并杀伤肿瘤,最终达到光动力协同增强免疫治疗的目的。

来源:Wiley Online Library网站

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202102322

下载日期:2021-07-30

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