智能生物材料
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
智能生物材料的實例教程
近日，中國科學院深圳先進技術研究院童麗萍副研究員、王懷雨研究員與香港城市大學朱劍豪教授等合作，成功研制出一種具有光熱響應的智能生物材料，該材料可用于促進骨缺損部位的再生修復。相關論文以Near-Infrared Light Control of Bone Regeneration with Biodegradable Photothermal Osteoimplant為題發表在生物材料領域權威期刊Biomaterials上。論文第一完成單位是深圳先進院，第一作者是童麗萍副研究員，通訊作者是王懷雨研究員。
熱療是一種對正常組織損傷較小的傳統療法，自古代以來就被廣泛地用于治療諸多慢性疾病。然而常規的熱療方法受限于外部直接加熱傳遞效率低下的問題，治療效果較為有限。近年來隨著納米技術的快速發展，納米光熱治療已經成為了腫瘤治療領域的一個研究熱點，具有適用范圍廣、選擇性強、操作簡便等顯著優點。
受腫瘤光熱治療研究的啟發，團隊基于前期與喻學鋒課題組在黑磷基生物材料方面的研究合作(Angew. Chem. Int. Ed. 55, 5003, 2016; Small 13, 1602896, 2017; Adv. Sci. 5, 1700848, 2018)，將黑磷納米片與可生物降解的醫用高分子PLGA相復合，制備出一種具有光熱響應作用的新型骨科植入材料。此種新型的復合生物材料僅需要添加0.2%的黑磷納米片，就能夠在肌肉組織覆蓋下具有較高的光熱轉化效果，甚至在植入大鼠骨缺損部位后仍對近紅外光照具有很強的光熱響應。研究團隊進一步研究發現，40~42℃范圍的局部光熱刺激就能夠顯著促進骨缺損部位的組織再生，而黑磷納米片的添加還能夠調控高分子基材的降解，因此可用作一種理想的骨科植入材料。
展開 2019國際生物基材料技術與應用論壇
2019年4月18-19日 寧波
論壇背景
根據經濟合作與發展組織(OECD)發布的報告顯示，自2015年以來，全球塑料垃圾的產生量持續增加，每年超過3億噸流入環境中, 預測到2050年將達到約120億噸。歐洲、亞洲等地區正在實行越來越嚴格的“禁塑令”以遏制塑料垃圾的蔓延。以“綠色、環保、可再生、易降解”著稱的生物基材料顯得尤為重要，迎來發展的黃金期。
根據歐洲生物塑料協會與調研機構nova-Institute的統計數據顯示，全球生物塑料產能將從2018年的約211萬噸增加到2023年的約262萬噸，其中PLA、PHAs、PBAT等是增長的主要驅動力。統計結果顯示，超過60%的生物塑料用于包裝相關的行業，其中食品和飲料行業是生物塑料的最大的應用領域，2018年的市場值超過40億美元。預計到2027年底，相關的市場值將超過127億美元，在預測期內該市場值復合年增長率為15.2％。作為中國新材料行業發展的重要組成，我國生物基材料行業保持20%左右的年均增長速度，總產量已超過600萬t/年，正值發展的上升期。
展開 在通電條件下，MFC發生電能-機械能轉換，驅動結構復合材料發生變形。主動變形智能復合材料的變形能力與MFC的性能、結構復合材料的厚度、鋪層方向等因素有關。復合材料的優勢是其結構包括鋪層的可設計性，因此，需進行鋪層設計及變形模擬方面的工作，為后續實驗研究提供理論指導。
二、研究內容
本項目以復合材料層合板+MFC復合后的材料為研究對象，以復合材料層合板的力學性能、MFC的基本性能為輸入，以復合材料層合板+MFC復合后的材料最大彎曲角度為2°為目標，進行鋪層設計和變形仿真模擬。建立厚度、鋪層方式與變形角度的關系，篩選出優化的鋪層和厚度，為下一步進行縮比典型試驗件的設計和研制提供理論指導。
展開 由英國樸茨茅斯大學領導的一個研究團隊，采用椰棗纖維生物質（生物質是一個術語，包括來自植物、食品廢棄物和污水的廢料）開發了一種生物復合材料，可用于非結構件，如汽車的保險杠和車門襯里。
一種生物復合材料，采用椰棗纖維生物質制成
由農業廢棄物制成的復合材料可滿足汽車和造船行業對可持續性、輕量化和低成本的應用需求。
該團隊還包括來自劍橋大學、INRA（法國專門研究農業科學的公共研究院——國家農業研究院）以及法國南布列塔尼大學的研究人員。
與采用玻璃纖維和碳纖維增強的合成復合材料不同，椰棗纖維聚己內酯（PCL）生物復合材料是完全可生物降解、可再生、可持續和可循環利用的。
這些研究人員在《Industrial Crops and Products》雜志中發表了一篇論文，他們在研究中測試了這種生物復合材料的力學性能。他們發現，椰棗纖維PCL擁有增大的拉伸強度，相比傳統的人造復合材料，獲得了更好的低速抗沖擊性。
作為這項研究的合著者，負責領導樸茨茅斯大學先進材料與制造研究小組的Hom Dhakal博士說：“對椰棗纖維廢棄物生物質作為輕量化復合材料中增強材料的適用性研究，為利用這種材料去開發低成本、可持續和輕量化的生物復合材料提供了巨大的機會。這項研究帶來的影響將是極其巨大的，因為這些輕量化的替代產品有助于減輕汽車重量，從而減少燃油消耗和CO2排放。與玻璃纖維和碳纖維相比，生產這種可持續的材料消耗的能源更少，而且可生物降解，因此更易于回收?！?這項研究是第一批對椰棗纖維PCL生物復合材料提升的力學性能提供了綜合評價的研究之一。
椰棗纖維是北非和中東最有效的天然纖維之一。椰棗樹產生大量的農業廢棄物，它們要么被燃燒，要么被填埋，從而導致嚴重的環境污染，以及對重要的土壤微生物帶來破壞。椰棗樹上通?？捎米骼w維的是樹皮，當修剪樹葉時，這些樹皮通常被撕成碎片。
展開 【引言】
生物功能高分子材料廣泛應用于生物醫學領域，其中靜電紡絲（縮寫為“e-spin”）是制備各種生物功能高分子材料最簡單、最直接的技術。與傳統的紡紗技術（如溶液紡絲和熔融紡絲）相比，e-spin使用靜電力來加工聚合物溶液并生產微米級或納米級的材料。e-spin不僅可用于制造納米纖維，還可制造具有多種拓撲結構的納米材料。超過一半的e-spin材料應用于生物醫學領域，包括組織工程、傷口愈合、藥物/生物活性分子遞送、診斷和仿生學。本文重點介紹了電紡生物功能納米材料的拓撲結構設計和生物醫學應用的最新進展。
【成果簡介】
靜電紡絲是一種高度通用的技術，可將聚合物或相關材料加工成直徑范圍從微米到納米級的纖維材料。早期電紡材料主要是聚合物，形態主要是纖維。在過去的二十年中，科研人員在選材和形貌方面都取得了很多進展，制備了包括金屬、金屬氧化物、碳材料和有機/無機復合材料的靜電紡絲，以及制造了珠、管以及多級結構等纖維之外的更多形態。此外，還探索了多種有前景的應用，主要包括生物、能源、催化、環境和機械增強，其中一半以上專注于生物醫學應用。比如，設計電紡納米材料以模擬細胞外基質的結構特征，用于細胞生長和營養物轉運；封裝或附著有生物活性分子和藥物的電紡納米材料可用于遞送分子；由于高孔隙率和大比表面積，它們還可以用于醫學診斷以增強特異性、靈敏度和信號傳導能力。此外，電紡納米材料可以組裝成各種有趣的仿生結構。所有這些特點使得靜電紡絲成為制造生物功能納米材料的有力工具，用于涉及人類健康的一系列生物醫學應用，主要包括組織工程、傷口愈合、藥物/生物活性分子遞送、診斷和仿生學。
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針對連續纖維增強復合材料（CFRP）測試樣本多、測試周期長、成本高昂的問題，?？怂箍等诤隙喑叨葟秃喜牧辖Ｆ脚_Digimat和人工智能仿真平臺ODYSSEE
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智能穿戴設備材料測試：安全與耐用的基石10個月前
隨著科技的不斷創新，智能穿戴設備逐漸成為人們日常生活的標配，從監測健康數據的智能手環，到具備導航功能的智能眼鏡，這些設備憑借便捷功能為生活帶來諸多便利。然而，設備與人體緊密接觸，其材料的安全性與耐用性直接關系到用戶體驗與健康，因此，智能穿戴設備材料測試顯得尤為重要。
化學測試：嚴守安全底線
智能穿戴設備與人體密切接觸，設備材料中潛在的刺激性或有害化學物質，可能對人體健康構成嚴重威脅
在可持續發展理念的推動下，化妝品行業正經歷一場綠色變革。環保聚合物在包裝領域的應用已成為重要趨勢，這不僅源于消費者對生態友好產品的需求，更基于全球塑料污染治理的緊迫性?；瘖y品包裝作為直接接觸內容物的載體，需在滿足功能性（密封性、機械強度）的同時，確?；瘜W穩定性與使用安全性——尤其在長期儲存及運輸過程中，材料需抵御溫度波動、內容物侵蝕等復雜環境的影響。然而，傳統石油基塑料因回收困難（殘留油性物質干擾循環流程
主動變形智能復合材料
設計與變形模擬報告
2021年6月
目錄
一、引言 1
二、研究內容 1
2.1 結構復合材料基本力學屬性 1
2.2 MFC 基本力學屬性 2
三、仿真分析理論基礎 3
3.1 MFC 的驅動與傳感性能分析
在2025年的政府工作報告中，“具身智能”作為新興科技領域的重要概念被提及，引發了社會各界的廣泛關注。這一概念不僅代表著人工智能技術的前沿發展方向，更預示著科技與材料產業深度融合的新趨勢。本文將結合近期相關報道，深入探討具身智能的發展現狀、材料需求以及未來趨勢，以期為行業從業者和關注者提供有價值的參考。
具身智能：從概念到產業
定義：是指一種基于物理身體進行感知和行動的智能系統
PART.01
背景介紹
材料數據在工程設計中起著至關重要的作用，但是通過實驗測試的方法不僅成本昂貴且研發周期較長。隨著使用的材料越來越復雜，包括成分、環境條件等多種因素，為了獲得材料數據需要進行大量測試，如何快速高效的獲得材料數據成為一個關鍵問題。
近年來人工智能（AI）和包含的機器學習（ML）發展迅速，利用AI/ML技術可以提供一種新方法來節約生成大型數據集的時間、精力和費用。所以材料供應商已逐步開始探索人工智能的潛力
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-center"><br></p><p><strong> </strong>全文速遞 </p><p class="ql-align-justify">隨著人工智能（AI）技術的蓬勃興起，它不僅為材料科學帶來了前所未有的機遇，也引發了工程領域的范式變革。AI 和機器學習（ML）
6月3日下午，由[DT新材料]聯合[廣東灣區智能終端工業設計研究院有限公司（以下簡稱研究院）]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數據中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業專家及企業代表齊聚一堂，就數據中心中服務器等智能硬件的新近發展趨勢和熱管理解決方案進行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始，研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎
2024年化學材料、清潔能源與生物技術國際學術會議(ICCMCEB2024)
會議簡介
2024國際化學材料、清潔能源和生物技術大會（ICCMCEB2024）將在長沙隆重舉行。本次會議旨在匯聚來自世界各地的化學材料、清潔能源和生物技術領域的專家學者，共同探討行業前沿技術和發展趨勢。會議將涵蓋多個熱點話題，包括新材料的研究和應用、清潔能源技術的創新和推廣，以及生物技術在醫學和環境保護等領域的應用進展
