藻类活性材料给点压力就发光
科技日报记者 张梦然 美国加州大学圣迭戈分校研究人员开发出一种藻类制成的藻类柔软且耐用的材料,这些材料可响应机械应力(压缩、活性拉伸或扭曲)而发光。材料这项工作的压力灵感来自于海滩赤潮事件期间观察到的生物发光波。研究发表在最新一期《科学进展》上。发光 这些材料不需要电子设备,藻类也不需要外部电源,活性研究人员展示了如何利用自然的材料力量将机械刺激直接转化为光发射。 该生物发光材料的压力主要成分是甲藻和一种称为藻酸盐的海藻聚合物。这些元素混合形成解决方案,发光然后使用3D打印机对其进行处理,藻类以创建各种形状,活性例如网格、材料螺旋、压力蜘蛛网、发光球、块和金字塔状结构。最后一步是对3D打印结构进行固化。 当材料受到压缩、拉伸或扭曲时,其中的甲藻会发出光来作出反应。这种反应模仿了海洋中发生的情况——甲藻产生闪光作为捕食者防御策略的一部分。在测试中,当研究人员按压这些材料并在其表面描绘图案时,这些材料就会发光,甚至也足够敏感,滚动的泡沫球的重量即可触发发光。 由于施加的应力越大,发光越亮。研究人员量化这种行为并开发了一种数学模型,根据所施加机械应力的大小来预测发光强度。他们还在材料上涂上特殊保护层,使材料可在海水中储存长达5个月,而不会失去其形状或生物发光特性。 新研究展示了一种简单的方法,将生物体与非生物成分结合起来,制造出能自我维持并对自然界中发现的基本机械刺激敏感的新型材料。 研究人员设想这一材料可用作机械传感器来测量压力、应变或应力,其潜在的应用还包括使用光信号进行治疗或控制药物释放的柔性机器人和生物医学设备。
-
上一篇
-
下一篇
- 最近发表
- 随机阅读
-
- 小行星表面第一次探测到水分子,为揭示太阳系中水的分布提供新线索
- 云南耿马:选育魔芋高产新种,壮大边境富民产业
- “腾笼换鸟”!两种方法用氮原子取代分子中的碳
- 国家邮政局:快递迎业务旺季 四天揽收超20亿件
- 总编辑圈点
- 突破700万吨!哈铁粮食外运创新高
- 新技术绘制大脑各部分如何交流,有助理解神经系统疾病的变化
- 北京新增航空科普与军工文化新地标
- 欧盟2040年气候目标面临多重挑战
- 海南发布金融人才队伍建设三年行动计划
- 国家邮政局:快递迎业务旺季 四天揽收超20亿件
- 贡嘎山等9座山最新身高出炉!揭秘测量过程→
- 警方提醒假期外出 免费WiFi别乱“蹭”
- 全国最大电网侧共享储能电站全面投入商运
- 空间站第五批科学实验样品下行并交付科学家
- 科普一下丨什么是机场净空保护区?
- 温暖迎春 全球共庆中国年——龙年春节庆祝活动在多国举行
- 渤海大学留学生赴锦州义县开展志愿者服务活动
- 中美气候变化会谈将举行
- 突破700万吨!哈铁粮食外运创新高
- 搜索
-