凝胶

气凝胶绝热材料诞生于NASA实验室，终于可以运用于您的衣柜了。 早在2010年，Champion（一家以生产运动衫和内衣而闻名的公司）通过推出用于Mt.Mountain的原型登山服，在户外装备市场上引起了相当大的兴奋。 珠穆朗玛峰，该公司的所谓“超级套装”在当时被认为是一项重大突破，避免使用温暖但体积大的羽绒保温材料，而是改用气凝胶产品。气凝胶被描述为人类已知的最轻、最薄、最温暖的绝缘体，它有望彻底改变户外行业，即使在极端条件下也能使登山者、滑雪者和极地探险者保持温暖和舒适。 气凝胶最初创建于1…

凝胶化是网络形成相分离的动态停滞结果，这种相分离发生在各种各样的软物质和生物物质，也存在于诸多的技术应用当中，例如药物递送系统和柔性电子产品；并且，胶凝现象具有重要的生物学意义：活细胞中生物分子的胶凝会导致神经退行性疾病，因此，清晰凝胶化一般机制显得尤为重要。对此，东京大学Hajime Tanaka等人发现：在稀胶体悬浮液中存在一种未曾被发现的凝胶类型，在局部动力学停止后发生渗透，形成机械稳定的刚性团簇，该成果以“A unique route of colloidal phase separat…

滴眼液是眼部护理的主要剂型，用于青光眼、干眼、炎症、感染和过敏等广泛的适应症。为了增加眼部药物的吸收，而不破坏眼上皮，眼药水制剂应尽可能长时间地保持高浓度可溶性药物与眼上皮接触。然而，眼泪和频繁的眨眼限制了药物在眼表上的滞留，原位凝胶系统已经用于局部眼部药物的传递的研究，热敏聚合物是最广泛的研究之一。 最近，世界三大顶级医学院之一的美国约翰·霍普金斯大学，其威尔默眼科研究所纳米医学中心Justin Hanes和 Laura M. Ensign提出了一种凝胶低渗溶液，含有低浓度的热敏三嵌段共聚物（…

“天有不测风云，人有旦夕祸福”。在日常生活当中，受伤对于每个人来说都是一件不可避免的事情。小磕小碰，不用管他，凭借人身体强大的自愈能力就可以自行恢复，但是，人的自愈能力也不是无限的，有超过30 %的创伤性死亡是源于失血过多，当超出人自愈能力的时候，就需要止血材料的帮助了。现在对于表层的止血材料，人们做了诸多的研究，开发出戊二醛交联蛋白，纤维蛋白绷带等高效止血材料。但是对于深层次的止血材料，人们研究较少。在武侠剧中，受内伤的高手，通过点穴即可快速止血，这个美好的愿景有望在不久实现。西安交通大学的郭…

溶胀是由于高分子与小分子溶剂间扩散速率差异悬殊所引起的现象。如果将高分子材料交联后再放进合适的溶液中，小分子溶剂会不断地扩散进入高分子网络中，把网格撑开，让材料的体积变大，直至达到与高分子网格伸展所产生的弹性能相平衡为止。 溶胀这一现象在生活中和科研中随处可见。从Flory开始，一套用于解释高分子凝胶在不同浓度盐溶液中地溶胀行为的理论就被逐渐建立起来。时至今日，我们已经可以熟练地运用热力学和统计力学来预测这一行为。 就像摩擦纳米发电机一样，在简单的日常现象中，其实蕴藏着清洁能量转换的可能性。因为…

肿瘤血管的血栓闭塞可以阻断肿瘤的营养供给，诱导肿瘤细胞坏死，对癌症治疗特别有意义。但是这种促凝血形成血栓的疗法容易使肿瘤细胞产生耐药性，因此临床应用受限。同时，肿瘤复发是血栓疗法面临的另一个重要挑战，因为边缘的肿瘤细胞会向邻近的正常血管和组织汲取营养从而存活，造成复发。将肿瘤血管血栓闭塞和化疗药物结合能有效协同抑制肿瘤生长。但是促凝剂（造成血管栓塞）和化疗药物通常是分开给药的，并且需要仔细选择给药剂量和时间间隔，因为化疗药物的输送主要通过血管，而不理想的剂量和时间间隔可能导致两种疗法相互对立。 …

皮肤创伤，尤其是那些因受伤或疾病而严重受损的皮肤伤口，因为无法立即自行修复，愈合不良可能会导致功能损失甚至死亡。伤口敷料对于修复皮肤和重建皮肤功能至关重要。常规敷料如纱布需要经常更换，这会增加感染的风险并带来继发性损害和痛苦。 然而，很少有研究关注身体活动部位如膝盖、手腕、脚踝和项枕（脖子的后部）的皮肤创伤愈合。由于这些伤口的频繁活动，使用没有优良顺应性和自我修复能力的普通敷料可能会导致继发性损伤，不可避免地导致疼痛，延长愈合时间，甚至造成残疾。即使伤口愈合后，在异常伤口愈合过程中形成的疤痕仍将…

水凝胶具有亲水的三维网络结构，防冻凝胶在传感器和可穿戴设备等领域具有广阔的应用前景。由于凝固的水晶体抑制了水凝胶网络的流动性，许多水凝胶的性能在零下低温时急剧下降。对于极端温度下的凝胶来说，快速自愈和可逆粘合的能力仍是巨大的挑战。目前尚未有关于在0度以下具有快速（≤1分钟）自愈能力的凝胶的报道。 近期，北京大学黄建永研究员课题组制备了一种在极端温度下具有快速自愈性和可重复粘合性的O-PAA-PVA-B有机凝胶。该凝胶能在-90℃以下防冻且具有抗结晶和丰富的动态粘合性，而且在-60至60℃的范围内…

如果要问世界上最轻的东西是什么？很多小伙伴也许会说最轻的是棉花，一片羽毛或是蒲公英等等。 在国际顶级权威学术杂志《科学》第250期中，列出了可以改变世界的十种新材料，而在这些新材料中有一种材料因为其独占多项世界纪录，位居十大新材料之首。 这种材料只比等量空气的重量要重一点点，但是却能抵抗1400摄氏度的高温，这比大多数金属熔点都要高，全世界的科学家都为它的这些独特性能所吸引，它的名字就是气凝胶。 一定浓度的高分子溶液或溶胶在特定的条件下，粘度就会逐渐增加，最后会失去液态的流动性，整个形态就会变成…

热电材料可以用来直接将热能转换成电能。因此它们对人类的可持续发展有很重要的意义。高效的热电材料应该有高的热电压，高的电导率和低的热导率。传统上的热电材料是电子或是空穴作为载流子的电子材料。近年来，离子热电材料（例如聚合物电解质和离子液体）由于具有比电子热电材料高几个数量级的热电压而受到广泛关注。但是，离子热电材料的电导率却远低于后者，因而其实际应用受到极大的限制。离子热电材料的热转换效率取决于离子热电转换优值（ZTi）。最近，新加坡国立大学欧阳建勇教授课题组开发了一种由离子液体和二氧化硅（SiO…