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基于形状记忆聚合物的一种新型的 “万能抓手”策略
浙江大学航空航天学院宋吉舟教授团队,便基于形状记忆聚合物,提出了一种新型的“万能抓手”策略。这个“万能抓手”的载体非常简单,就是一块智能“塑料”。别瞧它结构简单,本领可不小,它可以把目标物体“锁”在体内,轻松地抓取1微米到1米大小之间任何形状的物体。 目前这一研究成果已发表在知名学术期刊《科学进展》(Science Advances)上,文章共同第一作者为浙江大学航空航天学院硕士生令狐昌鸿和博士生张顺,通讯作者为浙江大学航空航天学院宋吉舟教授。 宋吉舟教授团队的“万能抓手”何以做到“探囊取物”?靠的便是形状记忆聚合物。形状记忆聚合物是一种特殊的智能材料,论其特殊,就特殊在它的“逆来顺受”:在外部刺激作用(如光、热)控制下,形状记忆聚合物可软可硬,在受到一定的外力作用导致变形后,它就能保持这个变形后的形状,可谓“顺其自然”;然而在一定的外部刺激作用下,它又会变回原来的样子。目前形状记忆聚合物已经被广泛用于智能织物、电子包装管的热收缩膜、航空器太阳能帆板展开机构、智能医药器件等领域。 宋吉舟教授团队的新策略:第一步,就是抓取物体时,先在外部刺激作用下,让形状记忆聚合物变得柔软,趁此机会将物体或者物体表面的结构嵌入其中;第二步,去掉外部刺激,让形状记忆聚合物变回刚硬的状态,保持住该变形的临时形状,将物体“锁住”,从而把物体抓取起来;第三步,等把物体转移到目的地之后,再次施加外部刺激,形状记忆聚合物就会恢复初始形状,将物体“解锁”释放。 形状记忆聚合物万能抓手抓取和释放物体的流程示意图 形状记忆聚合物这块智能 “ 塑料 ” ,就好像是一把有魔力的万能锁,能锁住世间万物:为了获取 “ 猎物 ” ,它 先 变成柔软的橡皮泥,把物体柔柔地包住,然后变成坚硬的石头,把物体牢牢地锁住,等把物体 “ 押送 ” 到目的地,又会重新变成软软的橡皮泥并释放物体。宋吉舟教授介绍,这把 “ 万能锁 ” 能在典型的三维结构物体上产生很大的抓力,包括球体、方块、管状物体、螺栓、螺母、枣核、钥匙串等;更厉害的是,它还能像壁虎一样, 粘附在物体表面 ,不论物体表面光滑还是粗糙。 形状记忆聚合物万能抓手对典型宏观物体的抓力   那么对于尺寸小的物体,这个抓手又是如何发挥功效的呢?当物体尺寸小到微观尺度(100微米左右或者更小),物体受到的表面力,特别是与抓手的粘附作用强,会给物体的释放带来较大的挑战。在该设计中,抓手通过把物体或者物体表面的结构锁在其内部实现抓取,不依赖抓手的粘附力,所以当粘附力给物体释放带来挑战时,就可以在抓手表面镀上一层特殊材料,或者增加抓手表面粗糙度来减弱粘附,从而实现物体释放。这样,即使是75微米大小的不规则铁颗粒或者是直径10微米的二氧化硅球,也能顺利从形状记忆聚合物万能抓手上得到释放。 使用形状记忆聚合物万能抓手操纵75 微米的不规则铁颗粒和10微米直径的二氧化硅球 “微观抓手就像微观世界里的吊车,可以用它在微观世界里搭建‘建筑’,制作特殊的光电器件。”令狐昌鸿说,“这个抓手在微观视角下还有一个优势,就是一个抓手就是数以万计的微观吊车,可以高效地在微观世界工作。” 谈及具体应用,宋吉舟教授表示,在柔性电子制备中,最重要的一步就是微观元器件的快速组装,即把制备基底上数以万计或者更多的维纳元器件转移到柔性的使用基底上。以往的方法都依靠粘附来一次性抓取这些元器件,但是释放的时候粘附就变成了限制因素。而宋吉舟教授课题组提出的这个策略,完全不依赖粘附,为柔性电子的制备提供了一种新思路,有望推进柔性电子的工业化进程。 使用形状记忆聚合物万能抓手组装柔性电子器件的简单展示 该项目得到了国家973计划、国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费专项资金等的支持。
浙江大学 2021-04-10
基于人工智能的抗衰老天然化合物的发现与评价技术
浙江大学 2021-05-10
非霍奇金淋巴瘤的个体化诊治策略的创新和应用
非霍奇金淋巴瘤(NHL)是目前发病率增长速度最快的恶性肿瘤之一,高发于青壮年,社会危害大。 “NHL个体化诊疗策略的创新与应用”项目历经16年,依托华南肿瘤学国家重点实验室和国家抗肿瘤新药 临床试验中心,立足于针对中国NHL特点进行创新。在B细胞淋巴瘤方面,建立中国B细胞淋巴瘤新诊疗标 准,提高15-20%的治疗效果;同时发现伴乙肝者在靶向化疗中,易发生治疗相关性肝炎(中国是乙肝大 国,此问题尤为重要);创建了预防B细胞淋巴瘤靶向化疗相关性肝炎发生的新方法,使治疗相关性肝炎 发生率下降80%,显著提高了治疗的安全性。NK/T细胞淋巴瘤在中国等亚洲国家相对常见,而在欧美国家 罕见。该项目通过构建危险分级和临床分期,制定了NK/T细胞淋巴瘤个体化分层治疗策略,使低危者不用 接受过度治疗,高危者通过提高治疗强度改善生存期;通过研发新的治疗方案和综合治疗模式,建立NK/ T细胞淋巴瘤新的治疗标准,使5年生存率提高约20%。
中山大学 2021-04-10
一种基于流量预测的周期性自适应汇聚的方法及系统
本发明属于光通信技术领域,提供了一种基于流量预测的周期性自适应汇聚方法及系统,所述方法具体为:接收当前结束的自适应周期内到达汇聚队列的业务总量,计算下一周期到达汇聚队列的业务总量的预测值;读取当前汇聚队列的长度,获取下一自适应周期的估计突发需求;根据预置的突发需求判决门限,预测下一自适应周期内所使用的汇聚队列的长度门限值,当汇聚队列的长度达到长度门限的预测值,或者在当前周期尚未突发过一次汇聚,则触发一次汇聚队列。
电子科技大学 2021-04-10
一种集成加热部件的微型气敏传感器的制作工艺
本发明公开了一种集成加热部件的微型气敏传感器的制作工艺,步骤为:①在基底上匀胶和光刻显影,形成叉指形状的光刻胶图形; ②将基底在保护气氛下进行热解,形成玻碳叉指电极;③在玻碳叉指 电极上匀胶并光刻显影;④再次热解,得到具有气体敏感材料和加热 部件的叉指电极气敏传感器。本发明利用光刻和热解技术先制作完成 加热部件和气敏部分,不需要另外加上检测电路,以及另外旋涂敏感 材料。本工艺的特点是将气体敏感材料部分和加热器件集成为一体, 而且制作的工艺就是常规的光刻、热解等工艺,相对于现有的气敏传 感器的加热部件具有尺寸小,耗费能量小,制作简单的优点。 
华中科技大学 2021-04-11
基于内在表型的中国人慢性鼻-鼻窦炎精准诊疗策略的构建
已有样品/n甲状腺肿瘤发病率居高不下,临床上尚缺乏相关分子标记物对患者 进行危险分层,无法准确区分有颈部淋巴结转移的高危患者,导致高危 患者治疗效果不理想,复发率高。反之,部分低危患者由于不可控的因 素接受了颈部淋巴结清扫,遭受了不必要的并发症和经济损失。阐明新 lncRNA 在甲状腺癌高危转移中的作用机制,评估其用于预测患者肿瘤复 发转移风险的可行性,可以为筛选甲状腺癌高危复发转移患者,定制个 体化治疗提供新思路。该项目还在研发阶段,基于我们的前期基础还需 进一步扩大临床样本量进行验证,在动物实验
华中科技大学 2021-01-12
一种在预拉伸的弹性基板上进行柔性电子图案化的方法
本发明公开了一种在预应变弹性基板上进行柔性电子图案化的方法,包括如下步骤:(1)在水平方向上以一定应变率拉伸弹性基板;(2)计算在自然态下的所述弹性基板上各点在拉伸态下对应的坐标,得到在自然状态下构成预期规则图案的离散元器件之坐标在拉伸态下对应的坐标,以及自然状态下互联结构在拉伸态下对应的互联结构;(3)将离散元器件布置在所述拉伸态下对应的坐标上,将互联结构布置在拉伸态对应的互联结构上;(4)释放基板,即可获得均匀分布的柔性电子图案。本发明可完成离散元器件从拉伸态到自由态的坐标变换,不需要制备掩膜,
华中科技大学 2021-01-12
一种基于环境友好型纳米容器的自愈合涂层的制备方法
本发明设计了一种基于环境友好型纳米容器的自愈合涂层,属于金属防腐涂层领域。其特征在于:采用层层自组装的方法将壳聚糖和聚天冬氨酸交替沉积在纳米二氧化硅材料表面,将层层组装的纳米二氧化硅材料离心、去离子水洗、干燥,得到环境友好型纳米容器,将环境友好型纳米容器与稀释剂按照一定比例混合,超声分散得到组分一;将环氧树脂、分散剂和流平剂添加到组分一中,混合均匀后添加固化剂,得到分散均匀的自愈合涂层。采用本发明制得的自愈合涂层所用的原材料绿色环保,廉价易得;纳米容器中的缓蚀剂负载量大;在涂层破损微区,负载缓蚀剂的纳米容器能够释放出缓蚀剂分子吸附在金属表面形成保护膜,起到一定的自愈合作用。
青岛农业大学 2021-04-13
基于有限元分析技术的压力容器及管道的强度评定技术
1. 项目概述有限元法已经成为当今工程问题中应用最广泛的数值计算方法。ANSYS软件是经全国锅炉压力容器标准化技术委员会推荐的用于压力容器及管道强度评定分析的集结构、热、流体、电磁、声学于一体的大型通用有限元商用分析软件包。本项目应用ANSYS软件对各种复杂结构及载荷作用下的压力容器及管道进行有限元应力分析及强度评定。目前,已拥有下列结构的参数化有限元分析技术:A. 固定管壳式(含膨胀节)换热器及U形管换热器分析设计;B. 承受管道附加载荷的设备接管局部应力分析设计;C. 卡箍连接快开门结构应力分析;D. 制冷装置蒸发器、冷凝器分析设计;E. 考虑地震与风载荷的立式反应器及塔设备支座热应力分析;F. 灭菌柜设备门封头组件分析设计;G. 纺丝装置加热箱箱体分析设计;H. 刮膜式薄膜蒸发器结构分析设计;另外,在对含缺陷结构进行有限元应力分析的基础上,对压力容器及管道进行缺陷评定。2. 技术优势拥有全国锅炉压力容器标准化技术委员会颁发的压力容器SAD(应力分析设计)审核资格及常规一,二,三类压力容器审核资格,拥有正版ANSYS结构分析软件,从技术上为压力容器及管道强度评定技术提供保障。3. 技术水平传统的有限元单向建模—校核评定过程分析工作量大,设计周期长,参数化有限元分析技术是有限元分析的高级技术,本项目开展的压力容器及管道参数化有限元技术有效地提高产品设计质量和效率,提高企业开发创新和快速响应市场的能力。
南京工业大学 2021-04-13
具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂的制备方法
(专利号:ZL 201210405199.7) 简介:本发明提供一种具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂的制备方法,属于高分子纳米复合材料制备技术领域。本发明方法所制备的具有片状结构的聚苯胺/蒙脱土复合吸附剂,通过在蒙脱土表面修饰上具有掺杂功能的高分子酸,利用蒙脱土独特的二维纳米结构和巨大的比表面积等特点,采用原位化学氧化聚合方法将聚苯胺和蒙脱土有机结合形成具有片状结构的复合材料。本发明方法制备工艺简单、条件可控,制得的聚苯胺/蒙脱土复
安徽工业大学 2021-01-12
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