搜索结果: 16-30 共查到“知识要闻 仿生学”相关记录104条 . 查询时间(3.635 秒)
中国科学技术大学成功研制一种高光谱仿生变色材料（图）
高光谱 仿生 变色材料
2024/3/15
植被是典型的地面背景，针对植被的高光谱材料一直是工程领域的重点和难点：一方面，植物叶片具有独特的太阳光谱反射特征，材料需要在整个太阳光谱内与叶片光谱特征一致；另一方面，植物叶片的颜色及光谱特征会发生变化，材料需要具备变色能力。近日，中国科学技术大学工程科学学院研究团队针对上述难题，基于仿生思想研制了一种新型高光谱变色材料（图1）。该材料能模仿落叶植被在绿色和黄色之间的变色现象，且在两种色态下均能复...
中国科学院深圳先进院等研发出首款抗阻横向行走锻炼外骨骼（图）
骨骼 智能仿生 人体耦合
2023/10/25
2023年10月8日，中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生中心副研究员曹武警与香港中文大学、上海交通大学、东北大学合作，在外骨骼机器人领域取得新进展。该团队研发了国际首款面向横向行走步态的外骨骼，通过在横向行走时施加主动阻力力矩代替弹力带被动力矩，实现髋关节外展肌肉的精准高效锻炼，为抗阻横向行走锻炼提供了智能化新方法。相关研究成果以Development and Evaluation of ...
宁波材料所在Accounts of Chemical Research上发表封面综述：用于聚合物刷表面工程的零价金属介导表面可控聚合（SI-Mt0CRP）技术（图）
聚合物 金属介导 仿生润滑
2023/11/4
聚合物刷是指分子链一端以化学键合固定在固体基材表面的聚合物层。当附着在界面或者固体表面的聚合物分子链密度足够高时，由于分子链之间强的排斥力而形成高度伸展的构象，类似于刷子的结构。因而，聚合物刷具有接枝密度高、结构可控性强、功能特性可调等特点，在仿生润滑、表面防污、生物传感和组织工程等领域具有广阔的应用前景，是先进高分子材料领域的重要发展方向之一。表面引发原子转移自由基聚合（SI-ATRP）是目前制...
天然光合生物系统存在吸收光谱窄、电子传递链复杂和能量损失大等问题。科学家通过构建人工系统、设计更高效的固碳模块以及开发多能转化生物装置等，有望突破天然系统瓶颈，实现光能驱动的二氧化碳高效资源化利用。目前，针对天然光合生物固碳系统的人工改造集中于二氧化碳捕集系统、羧化酶的设计与优化等。然而，由于羧酶体或蛋白核等系统组成及结构复杂，异源组装与重构难度较大且功能有限；关于羧化酶复合体的有效组装及作用机制...
天津工业生物所等在植物底盘二氧化碳捕集利用系统仿生构建方面取得进展（图）
植物底盘 二氧化碳捕集 系统仿生
2023/10/29
天然光合生物系统存在吸收光谱窄、电子传递链复杂且能量损失大等瓶颈问题。通过构建人工系统、设计更为高效的固碳模块以及开发多能转化生物装置等，有望突破天然系统关键瓶颈，实现光能驱动的二氧化碳高效资源化利用。目前，针对天然光合生物固碳系统的人工改造主要集中于二氧化碳捕集系统、羧化酶的设计与优化等。但由于羧酶体或蛋白核等系统组成及结构复杂，其异源组装与重构难度极大且功能有限。同时，由于人们对于羧化酶复合体...
中国科学院上海微系统与信息技术研究所研制出类蚊口器仿生柔性神经探针（图）
类蚊口器 仿生 柔性神经探针
2023/8/10
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室采用微纳加工技术，制备了类蚊口器仿生柔性神经探针。该探针能够穿透硬脑膜实现多脑区微创植入，可感知植入过程中颅内血管的存在并提供损伤预警，可实现大脑神经信号的术后即时采集和长期稳定跟踪。相关研究成果以A mosquito mouthpart-like bionic neural probe为题，发表在《微系统与纳米工程》（Microsy...
上海微系统所研制类蚊口器仿生柔性神经探针实现硬脑膜外微创植入（图）
仿生 柔性神经探针 脑膜外微创植入
2023/12/3
2023年7月13日，上海微系统所传感技术国家重点实验室采用微纳加工技术制备了一种类蚊口器仿生柔性神经探针，能够穿透硬脑膜实现多脑区微创植入，可感知植入过程中颅内血管的存在并提供损伤预警，并可实现大脑神经信号的术后即时采集和长期稳定跟踪。相关研究成果以“A mosquito mouthpart-like bionic neural probe”为题于2023年7月12日发表在学术期刊Microsy...
中国科学院化学研究所在构建仿生膜化人工细胞方面获进展（图）
仿生 膜化 人工细胞
2023/7/6
液-液相分离形成的凝聚液滴因类细胞质的内部环境、选择性富集分子的性质和动态的组装能力，被广泛用作人工细胞（器）进行研究。近年来，研究发现细胞中广泛存在的无膜细胞器是液-液相分离形成的凝聚液滴。它的形成以及解体与细胞中的多种信号传导、代谢过程相关。然而，这些凝聚液滴易于融合，会导致结构稳定性较低，因而限制了其结构高级次化和功能复杂化。
仿生肌肉纤维在外界刺激下能够产生类生物肌肉的收缩运动，作为一种新型的驱动器，有望推动仿生软体机器人、智能变翼飞行器、可穿戴及可植入医疗技术等方向的创新发展。螺旋仿生肌肉纤维凭借其独特的驱动放大结构可以输出优异的驱动性能。但在收缩前需要对螺旋仿生肌肉纤维施加张力将纤维相邻的螺环分开为其收缩提供空间，而且其回复过程也需要相同的应力将纤维拉回原长，这导致在一个驱动循环过程中螺旋仿生肌肉纤维的净做功为零。
脆性材料作为结构或功能部件被广泛应用于航空航天、电子器件和组织工程等领域。由于人工脆性材料对微裂纹和不易察觉的缺陷较为敏感，在长时间的循环载荷作用下，易累积损伤产生疲劳裂纹，进而存在失效的风险。随着可折叠穿戴设备的发展，对具有高疲劳抗性的可变形功能材料的需求日益凸显。通过模仿典型的生物矿物材料如珍珠母、骨骼等的结构设计可以提升脆性材料疲劳抗性，但依赖于疲劳裂纹扩展过程中增韧行为，而一旦裂纹开始扩展...
中国科学院理化所在仿生高效射流沸腾界面的构筑与应用方面取得新进展（图）
仿生高效 界面 纳米结构 液体动态
2023/6/28
随着5G、人工智能、云计算、大数据等未来信息技术的发展，高功耗电子设备的散热需求与日俱增。在现有技术中，浸没式相变液冷（即将芯片浸没至电子氟化液中利用液体沸腾时的相变潜热交换冷却散热）拥有最高的单位体积传输热量，备受行业青睐。调控微/纳米结构和界面浸润性是强化沸腾传热的重要手段，已有研究表明，仿生超亲液（接触角小于10°）界面更有利于提高沸腾临界热流。然而，作为一种动态界面现象，沸腾时微尺度液体动...
感知机械刺激并将其转化为生物电信号以完成信息感知、传递和计算，是自然界动物生存和进化的基本生理机制。在此基础上，演化出各种各样的用以应对复杂多变环境的智能行为，如信息处理、学习、判断、反馈等。在哺乳动物体内，机械刺激感知的离子通道蛋白在不同组织器官的机械感觉和转导中发挥着重要作用。通过离子通道、细胞膜受体和细胞内信号通路，将机械刺激转化为生物信号，并被细胞识别感知。模拟上述的生物智能行为是面向人工...
光合作用为生命提供了物质和能量基础。模拟自然发展人工光合系统，通过“零碳循环”途径将太阳能转化为化学能并储存，是缓解能源危机和碳排放的有效手段。然而，由于天然光合系统产生的能量需供给诸多生命过程，其催化中心数量有限且距离光敏系统较远，导致光能-化学能转化的总量子效率低于0.1~1%（植物全年平均~0.1%，收获季节~1%）。如何“自下而上”利用合成化学和超分子组装手段，模拟天然光合系统中的关键分子...
我国科学家设计了一种超灵敏双信号响应的电子皮肤
超灵敏 双信号响应 电子皮肤
2024/1/17
近年来，科学家对电子皮肤的研究已经超出了模仿人类皮肤的范围，开发出更多迷人的功能，如通过整合应变和压力刺激的交互式可视化来超越人类的感官功能。近期，香港理工大学的研究人员设计了一种能够通过人类可读结构色的交互反馈来响应复杂刺激的柔性光学/电学皮肤（OE-Skin）。研究成果发表在《ACS Nano》期刊，论文的标题为“Mechanochromic Optical/Electrical Skin f...
中国科学院昆明植物所在香茶菜属植物杂二萜的发现与仿生合成研究中取得进展（图）
昆明植物 香茶菜属植物 仿生合成
2023/5/11
环丁烷作为重要的结构单元广泛存在于众多天然产物中，如萜类、黄酮、甾体和生物碱。含有环丁烷片段的天然产物不仅具有独特的结构，同时具有多样的生物活性，引起了广泛关注。近十余年来，中国科学院昆明植物研究所研究员普诺·白玛丹增团队在对香茶菜属植物帚状香茶菜（Isodon scoparius）的研究中，先后发现了15个含有环丁烷片段的杂二萜分子：scopariusic acid、scopariusicide...