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蛛丝是在自然界中能找到的最强韧的纤维材料之一。它强度是等体积的钢丝的5倍，若是将其变得和铅笔一样粗，不仅仅是火车，就连战斗机也能轻易被拦下。这非比寻常的力学性能吸引了大批研究者的注意力，人们希望能够破解赋予蛛丝超强力学性能的结构之谜，并将其化为己用。 除了蛛丝超高的强度外，蛛丝独特的力学耗散性能也同样引人注目。肌腱等生物材料在受到冲击的时候，只有10%的能量被耗散，剩余的90%则都以弹性势能的形式储存起来；相比之下，蛛丝可以耗散掉70%的冲击能量，这一特性让蜘蛛网在捕获昆虫时不会因冲击和挣扎而断…

可充电有机电池的瓶颈：电极溶解以及不可逆的氧还原中间体的穿梭效应 可充电有机电池因具有低成本，可持续性和可批量生产等优点，在下一代储能技术中脱颖而出，表现出巨大的应用潜力。然而对于实际应用而言，可充电有机电池长期面临着两个巨大的挑战：1）循环过程中电极材料的溶解，以及2）不可控的有机氧化还原中间体的穿梭效应，尤其是当使用有机小分子（如醌衍生物）作为电极材料时，这种情况似乎更加严重。虽然这些有机小分子分子量低，是高容量有机电极材料的最佳选择，但是研究表明大多数具有低分子量的高容量有机电极材料都不可…

一提到地沟油大家首先想到了肯定是餐桌，没错，在我国由于监管不到位，部分地沟油流向了餐饮行业，一些无良商家用地沟油冒充食用油。2016年，中国农业大学食品科学与应用工程学院胡小松副院长公开表示，每年我国有几百万吨地沟油流向了餐桌，给我们的生命健康造成了很大的威胁。 与真正的食用油相比，这些地沟油多了很多致病和致癌物质，最常见的是各种细菌和真菌以及过量的砷和铅化物，更致命的莫过于黄曲霉素、苯并芘等。 除了加强监管，我们换个角度来思考这个问题。地沟油实际上是一种资源，将其用在餐桌上是用错了地方，如果能…

以连续碳碳键为骨架的聚合物是使用最广泛的人造材料之一，例如聚苯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等，然而，传统的合成技术均无法制备出单序列的聚合物或类似物。科学家们已经证实人造DNA和小分子机器可以沿着轨道移动，迭代分离和连接嵌段，制备具有特定序列的单分散低聚物和转录多分散性的聚合物。并且小分子轨道机器可以像核糖体一样，通过酰胺键将所有的嵌段链接起来。 近日，英国曼彻斯特大学教授、英国皇家科学院院士、欧洲科学院院士David A. Leigh教授团队报道了一种最新的人造分子机器，它可以沿着分子轨道迭…

由于人口老龄化以及慢性病发病率较高，心血管设备，如血管内导管在诊断和治疗癌症、终末期肾病、心血管等疾病时是必不可少的。但是使用心血管医疗设备而引起的血栓栓塞和感染性并发症仍然很难避免，迄今为止没有技术可以同时解决以上难题。现有的表面改性方法（如银、肝素和液体浸渍表面）并不能彻底解决问题，且大多数商业化技术都是基于治疗其并发症的，仅适用于特定患者群体和短期使用。因此，一种能够让设备导管自身能够抵抗细菌粘附和抗血栓形成的技术亟待开发。 为解决上述的问题，麻省理工学院赵选贺教授和罗切斯特梅奥医学中心C…

博士期间，以第一作者发表7篇文章，篇均影响因子超过10；以二作和共同作者身份在16篇杂志上发表SCI总影响因子230；获得2016-2017年度“北京科技大学三好学生”、2017-2018年度“材料学院十佳学术之星”等荣誉称号。 本科毕业后考研至北京科技大学化学与生物工程学生物工程与传感技术研究中心，博士转至北京科技大学材料科学与工程学院材料科学与工程专业，进入杨洲老师课题组继续深造学习。 张凯，到底是怎样一个优秀的存在？   认真学习是不变的坚持 在专业知识学习方面，张凯一直保持着积…

当前人们的生活离不开塑料制品，但塑料制品的大量使用也带来了塑料垃圾。如今塑料污染已经是人们所面临的最严峻的环境问题之一，无论是基于石油化工的塑料生产，还是塑料的后处理，它都对生态和人类健康构成了巨大威胁。因此，迫切需要开发一种100%环保的塑料替代品，同时还需具备优异的机械性能和热性能来满足人们的使用需求。然而，设计和制造一种符合要求的可持续高性能结构材料一直是一个巨大的挑战。 中国科学技术大学俞书宏院士等人报道了一种高强度（281 MPa）、高韧性（11.5 MPa/m2）、高刚度（20 GP…

“近日，《Nature》上发表的一项研究表明，40年来人们对工业催化剂钛硅沸石-1（TS-1）的活性位点的结构认知是错误的。该发现可能使相关工业催化剂的进一步优化成为可能。” 钛硅沸石-1（TS-1）是一种以钛原子取代分子筛骨架中的硅或铝原子而形成的含四配位钛的杂原子分子筛，具有丰富的科学和工业历史，始于1980年代初期。它的发现为研究高选择性的烃类氧化反应和开发环境友好工艺奠定了基础，被认为是 80 年代沸石催化的里程碑。 当时，研究人员发现TS-1具有优异的催化氧化活性，其与H2O2组成的氧…

把显示屏穿在身上是许多科幻作品中所遐想的高科技未来的一部分。穿在身上的显示屏是实现人与可穿戴设备，如心率、呼吸、肌电传感器，互动的先决条件之一。然而目前的可穿戴柔性显示材料，例如量子点，在水氧环境下的稳定性差。因而它们都需要具有可拉伸性、隔水隔气效果良好的密封层，这是目前可拉伸显示屏发展的一大瓶颈。 显然，要是我们能够制备空气中稳定的发光器件，就可以避免上述问题。空气中稳定的发光器件的一种制备思路就是使用空气中稳定的色彩转换层结合蓝光LED，从而避免传统绿光、红光或是量子点器件易氧化的问题。然而…

尽管仿生材料发展蓬勃，但依然很难媲美天然软组织所具有的特性。例如，天然软组织能够通过结构和局部组分变化的相互作用展现出的独特力学性能。而相比之下，目前的合成软材料还未在这一水平实现可控性，严重限制了合成软材料的进一步发展应用。 针对这一问题，瑞士洛桑联邦理工学院的Esther Amstad团队开发了可以制造强韧双网络颗粒水凝胶（DNGHs）的3D打印策略。研究人员在单体溶液中加入聚电解质基微凝胶（可在单体溶液中进行溶胀）形成墨水材料；当墨水经过增材制造后，这些单体可紫外固化转变形成逾渗网络，并与…

合成橡胶是三大合成材料之一，既是与人们生产生活息息相关的石化产品，也是重要的国家战略资源，广泛应用于工业、国防、交通及日常生活的各个方面。合成橡胶大致可分为通用橡胶和特种橡胶两大类。通用合成橡胶指用于生产轮胎等大宗产品的原料橡胶，包括丁苯橡胶（SBR）、聚丁二烯橡胶（BR）、丁基/卤化丁基橡胶（IIR/HIIR）、乙丙橡胶（EPDM）、丁腈橡胶（NBR）、异戊橡胶（IR）、氯丁橡胶（CR）和苯乙烯类嵌段共聚物（SBCs）；高性能合成橡胶是指通用合成橡胶的高端牌号和功能化品种以及特种合成橡胶，是新…

近日（11月5日），国家自然基金委官网发布了《中共国家自然科学基金委员会党组关于十九届中央第四轮巡视整改进展情况的通报》，通报称，加强优秀人才的长期稳定支持，完成国家“杰青”、“优青”基金项目管理办法修订，并向外国学者全面开放，提升人才项目开放水平。并首次将违规打探项目评审信息等不端行为列入新修订的《国家自然科学基金项目科研不端行为调查处理办法》，全文如下： 中共国家自然科学基金委员会党组关于十九届中央第四轮巡视整改进展情况的通报 根据中央统一部署，2019年9月11日至11月25日，中央第二巡…