美国加州大学洛杉矶分校开发的一种新型多孔水凝胶,能诱导天然存在的干细胞的迁移,有效促进组织修复和再生。小鼠模型实验显示,这种水凝胶可更好地促进骨愈合。将水凝胶插入黏土层,形成的具有更多孔结构的黏土增强水凝胶,可更好地促进骨形成。研究人员将黏土增强水凝胶注入颅骨缺损的小鼠模型。6周后,他们发现该模型通过其自身发生的干细胞迁移和生长,显示出明显的骨愈合。研究人员表示,这项研究将促进开发具有高孔隙度的下一代水凝胶系统,并大大改善目前的骨移植材料。这种纳米复合水凝胶系统将在药物输送、细胞载体和组织工程等方面具有潜在应用价值。
锂离子电池自面市以来,已被广泛应用于各种电化学储能应用,包括移动设备、电动汽车和储能系统,是最受欢迎的可充电电池类型之一。但是,随着需求的增加,其价格在过去几年也有所上涨。由于钠的天然储量高、成本低,而且化学性质与锂相似,因此,钠离子电池有望成为锂离子电池的替代品。但由于缺乏合适的电极材料,SIB电池的商业化还远末实现。韩国高级科学技术研究院的研究人员提出新策略,以硫化铜为电极材料,延长钠离子电池可循环性。使用这种材料,可以促进SIB电池的高性能转换反应,并有望实现SIB电池的商业化。研究人员证实,无论大小和形态如何,硫化铜都具有高容量和高循环稳定性。使用硫化铜,可以促进钠离子电池的发展,有助于开发低成本储能系统,并解决微尘问题。
日前,俄罗斯研究人员共同发明了一种陶瓷特质的复合材料,在制造信息保存装置和传感器方面具有广阔应用前景。这种复合材料可以同时控制磁场和电场,在比室温高得多的温度下也可保持自身性质,有助于更快处理信息,更好地保护存储,避免大量数据被盗窃。用该材料可以制造出新型记忆载体、传感器、感应控制设备和其他更精确可靠且无需充电的微电子设备元件。作为高温结构材料用的陶瓷复合材料,主要用于宇航,军工等部门。此外,在机械、化工、电子技术等领域也广泛采用各种陶瓷复合材料。
在重大交通事故或者抢险救灾现场,急速止血是抢救像动静脉破裂这样极端伤害的首要之举。天津大学日前发布了一款堪称“超级创可贴”的生物高分子急救止血新材料,可使破裂出血的大血管在1-3分钟内完全止血。这种新材料以生物相容性的壳聚糖和聚丙烯酸钠为骨架,采用发泡技术制备。结构中的壳聚糖和聚丙烯酸钠具有良好的亲水性,吸水性能优异,可吸收自身重量200倍的水分,由于水分子与分子网络间的较强作用力,水分子很难从网络中跑出来,使新材料具有良好的锁水能力。该新材料解决了动静脉极端出血情况下止血的世界医学重大难题,填补了我国在动静脉大血管破裂极端出血高端敷料方面的空白。
气凝胶是一种三维纳米网络结构的纳米材料,具有低密度、高比表面积和低热导率等优异性能,可用于建筑保温和工业生产保温,甚至可以代替非承重墙体结构。南京工业大学学子发明了多种气凝胶材料,促进了建筑、工业生产等保温材料的革新。除了作为墙体保温材料,气凝胶还可制作成玻璃窗,增强玻璃的保温效果,其中块状气凝胶玻璃窗透光率可达0.75,隔音效果好。如果在笔记本和手机底面用上这样的保温材料,可以引导热量从周边散出,有助于提高散热效率、增强使用舒适度。气凝胶还可以应用到新能源汽车的锂电池上,在锂电池之间加上气凝胶产品,可以防止每块锂电池的热量互相影响,也可进一步防止电池因高温而导致燃烧。