用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
伊利诺斯大学研发出模拟血管结构的复合材料
来源:美国每日科学网站 | 作者:刘霞 编译 | 2011/8/6 13:22:57 | 浏览:1153 | 评论:5

美国科学家从生物的循环系统获取灵感,研发出了类似于血管结构的复合材料,其可用于制造能自我愈合、自我冷却的轻质而坚硬的材料、像树一样运送物质和能量的动力材料以及超材料等。相关研究发表在最新一期《先进材料》杂志上。

  复合材料是两种或更多材料的结合体,其拥有多种材料的性能。复合材料既轻质又坚硬,因此,非常适合做结构材料。很多复合材料都是靠纤维增加强度的,由嵌入树脂内的编织纤维网制成,比如石墨、玻璃纤维、合成纤维凯芙拉等都可用作嵌入材料。

  伊利诺斯大学的科学家利用新方法制造出的这种复合材料,其内部含有便于液体或气体流动的细小管道,这些细小管道能在这种复合材料内形成一个毛细管网络,就像树内的脉管网络一样。参与该研究的伊利诺斯大学化学、材料科学及工程专业教授杰弗里·摩尔表示,“树是不可思议的结构材料,它们能像水泵一样吸入液体,从根部朝叶子运送物质和能量。我们也希望能研制出具有同样功能的材料,现在已经迈出了第一步。”

  为了制造这些小管道,科学家们对一些特殊纤维进行了处理,让它们在高温下降解,当温度进一步升高时,这些被降解的纤维会蒸发,只留下细小的管道。

  最新材料有一个显著的特征,只需让不同的液体在该材料内循环,其就具备多功能性。科学家们让不同的液体在复合材料内循环,演示了其四种功能:温度调节、化学反应、导电和改变电磁特征。他们通过让冷却剂或热流体在其中循环以调节温度;将化学物质注入不同的血管分支中,让其混合在一起产生了一个冷光反应;通过使用能导电的液体从而使该材料具备了导电性。通过使用铁磁铃(一种具有极强渗透性的纳米流体,在磁场作用下会呈现强磁化状态)改变了其电磁特征。

  接下来,科学家们希望研发出相互连接的管道网络,以便研制出可自我愈合、自我冷却的聚合物或燃料电池等。

  该研究的合作者、材料科学与工程和航空航天工程教授南希·索托斯表示:“这不仅是一个微流路设备,也不仅是芯片上的小玩意,这种结构材料能模拟生物系统的很多功能,这是一个巨大的进步。”

  总编辑圈点

  仿生,从《韩非子》中以竹作鸟尚能“成而飞之,三日不下”,到现代战斗机型的气动布局,包括消息中的模拟血管复合材料,皆是万千大<a href="http://scitech.people.com.cn/GB/25895/index.html" target="_blank"><font color="#0000FF">自然</font></a>生命体为机械制造提供的难以逾越的功能和灵感。而本次研究,诞生了一个可行性非常高、在扩展性和商业性方面都异常优越的仿生概念,一种具有类似血管系统的万能材料。至于其具体应用领域?还是来看它的资助方吧:美空军科研办公室。

相关栏目:『科技前沿
弗吉尼亚理工学院科学家发现:冰也可以出现莱顿弗罗斯特效应 2022-01-25 [64]
西澳大利亚大学激光稳定传输距离创新纪录 稳定性为此前系统的100倍 2022-01-25 [63]
密歇根大学开发出半导体新材料,可在室温条件下实现“量子翻转” 2022-01-25 [72]
MIT科学家首次发现夸克—胶子等离子体中神秘的"X”粒子 2022-01-25 [70]
SISSA:宇宙中有4000亿亿个黑洞 2022-01-20 [82]
澳大利亚阿德莱德大学:“超吸收”量子电池概念得到验证 2022-01-20 [80]
全球范围内绘制所有“地球生物基因组计划"(EBP)开始测序 2022-01-19 [103]
美、韩科学家联合开发出高效制造绿氢催化剂 2022-01-20 [104]
澳、荷、日科学家在开发容错硅量子计算机保真度方面取得重要突破 2022-01-20 [80]
哥伦比亚大学天文学家或发现真正“系外卫星” 2022-01-19 [83]
相关栏目更多文章
最新图文:
:陈文玲: 必须推动中美关系回到正确轨道 Colleen Flaherty 翻译 刘勤:MIT教授发文《美国经济评论》 :生命科学受益于明星科学家们的死亡 :北京和上海金融人的最新鄙视链 :日本政府《氢能利用进度表》 :美国《2016-2045年新兴科技趋势报告》 :天津工业大学“经纬英才”引进计划 :浙江财经大学国际青年学者论坛的邀请函 (10/31-11/1) :美国加大审查范围 北大多名美国留学生遭联邦调查局质询
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2022 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.