化工儀器網(wǎng)手機(jī)版
移動(dòng)端訪問更便捷
今日焦點(diǎn) Today's Focus
查看更多+-
生態(tài)環(huán)境部發(fā)文規(guī)范生態(tài)環(huán)境行政檢查
近日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《關(guān)于嚴(yán)格規(guī)范生態(tài)環(huán)境行[詳細(xì)]
最新產(chǎn)品 Latest productS
查看更多+
讓材料“追光” 神奇的仿生向日葵智能材料
2022年04月21日 13:52:59
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5765
自然界孕育了各式各樣的生命，也賦予了這些生命許多不同的特征，這些特征有的十分神奇，甚至成為植物的代名詞，例如向日葵的名字就與其向陽(yáng)生長(zhǎng)的生物特性有關(guān)。這種向陽(yáng)生長(zhǎng)的特點(diǎn)在生物學(xué)領(lǐng)域被叫做向光性，事實(shí)上，自然界中大部分植物都具備這種特性，這類植物被統(tǒng)稱為向光性植物。而這種跟隨陽(yáng)光自動(dòng)調(diào)節(jié)的植物生長(zhǎng)特性也被認(rèn)為是一種特殊的生物智能，受到了不少科學(xué)研究人員的關(guān)注，也刺激著相關(guān)科研產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】自然界孕育了各式各樣的生命，也賦予了這些生命許多不同的特征，這些特征有的十分神奇，甚至成為植物的代名詞，例如向日葵的名字就與其向陽(yáng)生長(zhǎng)的生物特性有關(guān)。這種向陽(yáng)生長(zhǎng)的特點(diǎn)在生物學(xué)領(lǐng)域被叫做向光性，事實(shí)上，自然界中大部分植物都具備這種特性，這類植物被統(tǒng)稱為向光性植物。而這種跟隨陽(yáng)光自動(dòng)調(diào)節(jié)的植物生長(zhǎng)特性也被認(rèn)為是一種特殊的生物智能，受到了不少科學(xué)研究人員的關(guān)注，也刺激著相關(guān)科研產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步。
在材料學(xué)領(lǐng)域，如何設(shè)計(jì)并開發(fā)出一種能夠像向光植物那樣根據(jù)光線進(jìn)行自我調(diào)整的材料，一直是一個(gè)非常重要且具備實(shí)用價(jià)值的研究課題。而就在最近，這項(xiàng)課題收獲了新的成果。天津大學(xué)封偉教授成功開發(fā)出了一種基于MXene增強(qiáng)液晶彈性體的能夠“追光”的仿生向日葵管狀液晶驅(qū)動(dòng)器。
高中生物課本中，曾就植物向光性的原理進(jìn)行過講解。向光性是植物向性的一種，在生長(zhǎng)過程中，植物為了獲得更好的光照優(yōu)勢(shì)來滿足光合作，會(huì)根據(jù)光照情況對(duì)自身的生長(zhǎng)素進(jìn)行調(diào)整，使背光面的生長(zhǎng)速度快于向光面，從而讓植物出現(xiàn)了向光彎曲的情況。
但對(duì)于沒有生物特征的材料來說，想要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)便十分困難。首先需要保證材料本身具備一定的彈性、可塑性、光敏性，在這個(gè)基礎(chǔ)上又要做到對(duì)于光線影響的控制能力。而在仿生智能材料領(lǐng)域本就有不錯(cuò)運(yùn)用前景的液晶彈性體，便可以在一定程度上兼顧這些需求。一方面，這種材料兼具聚合物彈性和液晶各向異性，另一方面其還具備多刺激響應(yīng)性、類似肌肉的機(jī)械性能、可逆驅(qū)動(dòng)變形以及形狀可編程等性能。
在這些基礎(chǔ)上，封偉團(tuán)隊(duì)通過將原位光聚合到主鏈型交聯(lián)液晶彈性體中，提升了材料的機(jī)械性能同時(shí)賦予了其光驅(qū)動(dòng)能力，而光驅(qū)動(dòng)能力的加入也讓這種材料可以實(shí)現(xiàn)類似向光性植物的自適應(yīng)光源精準(zhǔn)追蹤的效果。
目前，有關(guān)這款新材料的相關(guān)成果已經(jīng)在《先進(jìn)功能材料》發(fā)布，感興趣的讀者可以去搜索觀看。
事實(shí)上，仿生一直以來都是科研技術(shù)發(fā)展的重要方向，而關(guān)于仿生學(xué)的研究更是集動(dòng)物學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、心理學(xué)和工程技術(shù)與一體。并且在不斷地交融與發(fā)展中，悄無(wú)聲息的，仿生學(xué)的成果已經(jīng)為我們的生活帶來了巨大的改變，甚至有的已經(jīng)成為我們生活中非常常見的產(chǎn)品、工具?；蛟S從某種程度上來說，仿生學(xué)本身也是一個(gè)人類理解自然、學(xué)習(xí)自然、取長(zhǎng)補(bǔ)短的過程?？陀^來說我們并不能預(yù)測(cè)未來這門學(xué)科，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，在求知欲的促使下，仿生學(xué)的發(fā)展一定會(huì)給我們帶來更多的奇跡與驚喜。
相關(guān)閱讀 Related Reading
查看更多+-
市監(jiān)局發(fā)布產(chǎn)品碳足跡標(biāo)識(shí)認(rèn)證試點(diǎn)認(rèn)證目錄
市場(chǎng)監(jiān)管總局、生態(tài)環(huán)境部、工業(yè)和信息化部結(jié)合產(chǎn)品碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)情況，制定了《產(chǎn)品碳足跡標(biāo)識(shí)認(rèn)證試點(diǎn)認(rèn)證目錄(第一批)》。2025-07-14 09:09:52 -
華東理工大學(xué)超高分辨納米材料噴墨打印系統(tǒng)中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：華東理工大學(xué)超高分辨納米材料噴墨打印系統(tǒng)采購(gòu)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：1069-254Z20252287/02，招標(biāo)范圍：超高分辨...2025-07-10 14:24:31 -
納米材料微量熱泳動(dòng)分子互作分析系統(tǒng)中標(biāo)結(jié)果公告
項(xiàng)目名稱：納米材料微量熱泳動(dòng)分子互作分析系統(tǒng)，項(xiàng)目編號(hào)：0613-254124102839，招標(biāo)范圍：納米材料微量熱泳動(dòng)分子互作分...2025-07-10 14:15:16 -
2025重大科學(xué)問題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題正式發(fā)布
中國(guó)科協(xié)在第二十七屆中國(guó)科協(xié)年會(huì)主論壇上正式發(fā)布2025重大科學(xué)問題、工程技術(shù)難題和產(chǎn)業(yè)技術(shù)問題。2025-07-07 09:55:15 -
儀器聚焦丨熱點(diǎn)重點(diǎn)大盤點(diǎn) 儀器行業(yè)本周要點(diǎn)速遞（2025年第21期）
本周儀器市場(chǎng)動(dòng)態(tài)聚焦市場(chǎng)監(jiān)管總局辦公廳印發(fā)《食品補(bǔ)充檢驗(yàn)方法“揭榜掛帥”工作方案》；科技部公布《國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)條例實(shí)施細(xì)則》；一...2025-07-05 10:42:39 -
3D打印160公斤推力級(jí)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī) 打開航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)新可能
近日，3D打印極簡(jiǎn)輕質(zhì)微型渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)完成首飛。中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限公司7月1日發(fā)布消息稱，由中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所自主研制的...2025-07-03 14:00:35
版權(quán)與免責(zé)聲明
- ①凡本網(wǎng)注明“來源：化工儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：化工儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- ②本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源（非化工儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- ③如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
