厦门大学刘向阳教授课题组Advanced Science总述:蚕丝蛋白介观功用化
原标题:厦门大学刘向阳教授课题组Advanced Science总述:蚕丝蛋白介观功用化完成纤维电子、光子器材
摘要:厦门大学的刘向阳教授与吴荣辉博士,马丽芸博士近来在 Advanced Science 上宣布了从丝素蛋白介观功用化到纤维电子、光子器材的总述,体系地概述了功用化蚕丝纤维器材的最新开展。本总述主要以蚕丝资料为例,论述从资料到器材的原理、办法与战略,为从头规划和制作新式柔构功用资料,供给了全新时机。
关键词:Advanced Science , 柔性电子,纤维器材,蚕丝蛋白介观结构,功用化蚕丝纤维器材
做为本世纪以来十大严重发现之一,柔性电子起着越来越重要的效果。特别在大健康、长途医疗年代,柔性电子的效果是不行代替的。怎么从柔性资料,开展到柔性电子,是柔性电子开展与使用中,至关重要的问题。纤维电子、光子器材可以集成在纱线或织物中,是智能纺织品的重要组成部分,在可移动能量搜集,长途确诊,个性化医疗保健,运动盯梢,人机交互,和可穿戴显现等范畴有着宽广的使用远景。蚕丝纤维一般被称为纤维女王,在纺织业已被选用超越五千年的前史。蚕丝作为柔性资料非要重要,且具有优异的光学和电子特性,与杰出的机械功用与生物相容性,以及可生物降解性,蚕丝资料引起了科学界的极大爱好。
本总述主要以蚕丝资料为例,论述从资料到器材的原理、办法与战略。最新研讨标明,根据经过分子间核模板,操控蚕丝分子再折叠进程的介观重构,这一全新的资料工程战略,为从头规划和制作新式柔构功用资料,供给了全新时机。
作者根据介观标准视角(介于量子效应与经典效应的过度态),从蚕丝资料的五个层次多级网络结构动身,根据结构与功用的相关性,以及结晶相关理论,引进介观重构、介观掺杂、介观杂化新概念。这些介观多级结构,在决议蚕丝资料的微观功用方面起着关键效果。对介观结构的构成的从头折叠进程的操控。以赋予蚕丝资料史无前例的功用。根据此战略,咱们能从头规划和制作新概念柔性介参观、电子元器材,以及柔性传感。
根据可控生物相容性和可生物降解性的特色,柔性光子/电子元件和/或设备适用于皮肤和内植设备,用于长时间监测人体、运动、生理情况。特别是,蚕丝介观柔性设备完成可与人体安排之间直接衔接,即,神经元和大脑,使完成长时间传感,采样,信息传输,核算,存储体内,乃至兼并的人工智能和人类智能的功用成为可能。
作者总结了功用化再生蚕丝纤维器材的研讨发展,强调了智能蚕丝纤维在可穿戴传感、可移动能量收集、长途确诊、个性化医疗保健、人机交互等方面的潜在使用和相关应战。相关论文在线宣布在 Advanced Science 上。
《先进科学》(Advanced Science)Wiley旗下创刊于2014年的优质开源期刊,宣布资料科学、物理化学、生物医药、工程等各范畴的立异成果与前沿发展。期刊为致力于最大程度地向大众传达科研成果,一切文章均可免费获取。最新影响因子为16.806,中科院2020年SCI期刊分区资料科学大类Q1区、工程技术大类Q1区。