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近二十年,聚合物凝胶,尤其是水凝胶,其力学强度、韧性、疲劳和黏附等性质的调控和提升已取得巨大进步,体现在先进的力学机制和构造方法。然而,在力学强度和完美弹性之间寻求权衡仍是一个挑战。
在国家自然科学基金项目(批准号:U23A2098)等资助下,浙江大学化工学院谢涛教授、吴晶军副研究员在3D打印弹性体材料方面取得进展。研究成果以“超高强度和韧性的3D打印弹性体(3D printable elastomers with exceptional strength and toughness)”为题,于2024年7月3日在线发表于《自然》(Nature)。论文链接:https://ww...
水凝胶材料因其独特的力学性能和粘弹性在生物材料和生物软组织工程中具有重要应用,例如仿生人体中的黏液、人眼中的晶状体、髓核,以及关节软骨等。随着水凝胶材料的日益发展和其应用需求与种类的日益扩大,精确调控水凝胶的黏弹特性成为了亟需解决的热点问题,但是目前大多数研究方法仍是通过改变凝胶的化学组成来实现调控,具有一定的局限性。
美国麻省理工学院和杜克大学的科研人员采用深度应变诱导结晶技术,开发出一种消溶胀、末端连接的星形弹性体(DELSE),其拉伸性能超过了天然橡胶和其他常见材料。应变诱导结晶过程在弹性体和凝胶中很常见,其中无定形聚合物链由于被施加机械应变而转变为高度定向和对齐的晶域(可以抵抗裂纹扩展和钝化),从而保留了网络完整性,可在几秒钟内实现接近100%的拉伸恢复。普通弹性体中的应变诱导结晶度低于20%,而科研人员...
2022年12月4日下午,“重大工程灾害与控制”教育部重点实验室(暨南大学)科学论坛第2期在线上成功举行,此次论坛邀请到浙江大学郑津洋院士作题为“椭圆/碟形封头弹塑性设计方法”的特邀报告。暨南大学副校长张荣华、力学与建筑工程学院主持工作副院长兼党委副书记聂振华、副院长袁鸿,学院及国内其他高校的师生学者共200余人参加此次论坛。论坛由王璠教授主持。
韩国科学技术院(KAIST)研究出一种可实现伸缩的弹性高分子材料设计方法,可同时提高弹性高分子材料的机械性和自修复性。研究成果发表于《自然通讯》。科研团队分析了包括金属离子与有机配体在内的负离子对高分子结合的影响,最终查明了高分子材料耐受外部力量的应力缓解机制,通过混合两种具有不同功能的负离子,实现将高分子材料强度提高三倍以上,同时还提高了自修复性。
如何采用更有效的策略提升光固化3D打印弹性体的拉伸和回弹,创制出接近甚至超越基于传统弹性体所制器件的热力性能是具有挑战性的课题。其技术难点之一在于传统光固化3D打印设备所能打印的树脂粘度低,而高性能光固化材料往往又具有较高的粘度。
中国科学院金属研究所专利:一种简易在线实测高压线塔刚性检测装置
中国科学院金属研究所专利:一种在线实测高压线塔刚性检测装置
由于复杂装备系统缺少可工程应用的弹性度量方法,且传统可靠性工程难以描述装备从故障到修复全过程的性质,因此考虑装备系统在工作过程中性能变化的连续性以及扰动、故障和修复的不确定性,利用可靠性工程相关参数,针对无子系统的简单装备提出一种混合型弹性度量方法.在此基础上,考虑子系统对复杂系统的影响,以及复杂系统故障和修复概率,提出一种针对复杂装备系统的弹性度量方法.最后,通过基于弹性理论的组件重要度计算案例...
加拿大滑铁卢大学科研人员主导开发了一种新型软体机器人,可利用紫外线和磁力在任意表面上移动,甚至可以爬上墙壁和穿过天花板。这种机器人无需外接电源,可实现远程操作和多功能性,适用于外科手术和搜索人难以到达的地方等场景。
A smooth projective variety X is called rigid if any deformation of X is isomorphic to itself. A first example is the projective space, but in general it is a subtle and difficult problem to prove the...
The scattering problems for elastic waves have recently received ever increasing attentions in both the engineering and mathematical communities for their important applications in geophysics and seis...
电接触材料是承担电路通断控制、导电以及承载作用的关键结构-功能一体化材料,其性能直接关系到电力系统与电器设备的安全稳定。常用电接触材料主要是以铜或银为基体的复合材料,基体负责导电和导热,而第二相则起到强硬化作用,提高材料的抗电弧侵蚀能力。相比于铜基体系,银基电接触材料具有电导率和热导率高、接触电阻小而稳定等优点,广泛应用于不同电力负荷范围的电路与电器中。除导电和抗电弧侵蚀外,电接触材料还需具备优异...

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