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在治療癌癥的納米藥物開發(fā)中，有效改善藥物向腫瘤部位的傳遞效率一直是研究的重點(diǎn)與難點(diǎn)。高效的藥物傳遞不但有助于提高癌癥治療效果，更能有效避免藥物毒性對(duì)正常組織器官的危害，從而減輕病人痛苦。而納米藥物自進(jìn)入血液到傳遞至腫瘤組織的過程中，需要克服免疫系統(tǒng)清除、腫瘤基質(zhì)屏障等重重阻礙，可謂“過五關(guān)，斬六將”，這便更需要納米藥物具備足夠“智能”的響應(yīng)功能，在不同傳遞環(huán)節(jié)中“見招拆招”。 而尺寸作為納米粒子的重要可調(diào)參數(shù)，也常被用于優(yōu)化藥物向腫瘤部位的傳遞效率。 然而，隨著相關(guān)研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)具有固…

可穿戴生理信號(hào)檢測(cè)設(shè)備被廣泛地應(yīng)用于健康監(jiān)測(cè)、疾病早期診斷、運(yùn)動(dòng)管理等領(lǐng)域?，F(xiàn)有的商用產(chǎn)品可檢測(cè)多種體征信號(hào)，包括心電（ECG）等電生理信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)日常生活或運(yùn)動(dòng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，然而這些商用產(chǎn)品以及研究中所報(bào)道的可拉伸電極都未考慮在水下使用的情況。 隨著生活條件的提高，越來越多人開始參加游泳、潛水等水下活動(dòng)，而在水中身體出現(xiàn)不適所帶來的危險(xiǎn)遠(yuǎn)高于在陸地上，尤其是突發(fā)心臟病的情況，病人會(huì)失去活動(dòng)能力和呼救能力，很快溺水身亡。 實(shí)現(xiàn)水下的ECG實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)可以減少這類的風(fēng)險(xiǎn)，ECG波形的變化可用于對(duì)心臟疾…

由于氧氣具有自由基淬滅能力，自由基反應(yīng)包括自由基聚合需要嚴(yán)格去除氧氣。對(duì)反應(yīng)體系中的溶劑、試劑以及反應(yīng)瓶的除氧操作常常需要耗費(fèi)較多的時(shí)間和人力。利用酶反應(yīng)除氧，能夠有效除去反應(yīng)體系中的溶解氧，使得原子轉(zhuǎn)移自由基聚合（ATRP）和可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移聚合（RAFT）這類可控自由基聚合能夠在敞開的有氧氛圍中進(jìn)行。然而這類利用酶反應(yīng)除氧的方法通常具有幾個(gè)明顯缺陷，一是需要代替犧牲試劑（sacrificial reagents），二是產(chǎn)生其他強(qiáng)氧化劑，三僅僅適用于少數(shù)的催化劑和單體。 受到酶反應(yīng)除氧的啟…

環(huán)境溫濕度、光照強(qiáng)度、水分、鹽堿度、作物生理指標(biāo)……這些參數(shù)關(guān)系農(nóng)作物生長(zhǎng)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)通過農(nóng)業(yè)信息智能感知技術(shù)便可輕松“一網(wǎng)打盡”。 然而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)這些指標(biāo)需要電力驅(qū)動(dòng)，電力無疑是智慧農(nóng)業(yè)蓬勃發(fā)展的“源頭活水”。田間地頭常常難以鋪設(shè)管線，而電池有限續(xù)航能力和污染風(fēng)險(xiǎn)又比較突出。因此發(fā)展農(nóng)業(yè)信息“無源感知”是未來智慧農(nóng)業(yè)一大趨勢(shì)。 為更好地解決這一難題，浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院IBE團(tuán)隊(duì)平建峰研究員課題組，提出了一種簡(jiǎn)便有效的方法，從農(nóng)業(yè)環(huán)境中挖掘自然能源并將其高效轉(zhuǎn)化為電能。首次將摩擦納米…

“工欲善其事，必先利其器”，分析表征技術(shù)和設(shè)備在現(xiàn)代科學(xué)研究中的作用及地位越來越重要。比如在生命科學(xué)研究領(lǐng)域，很重要的一個(gè)過程是對(duì)生 物大分子(如蛋白質(zhì))結(jié)構(gòu)進(jìn)行解析。最開始科學(xué)家使用X射線晶體學(xué)成像技術(shù)來解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，但是鑒于蛋白質(zhì)的松散構(gòu)型，難以規(guī)律集群進(jìn)行成晶。使用這種方法時(shí)，科學(xué)家們需要先對(duì)樣品進(jìn)行結(jié)晶——打包成穩(wěn)定的、有序晶體，然后再允許X射線穿過樣品進(jìn)而成像 。這就造成了結(jié)構(gòu)解析工作復(fù)雜程度大大增加，有時(shí)候解析一種蛋白質(zhì)需要一個(gè)團(tuán)隊(duì)花費(fèi)幾個(gè)月甚至幾年的時(shí)間才能完成。 【何為冷凍電鏡…

如何防止滑倒摔跤？這是一個(gè)與人們生活息息相關(guān)的科學(xué)問題。每年都有大量的人因?yàn)榛箤?dǎo)致不同程度的受傷，從而影響正常生活。尤其對(duì)于老年人而言，摔跤甚至可能意味著生命的結(jié)束。正是這樣一個(gè)“接地氣”的問題，引起了仿生領(lǐng)域科學(xué)家的注意，試圖通過鞋底材料的仿生設(shè)計(jì)來解決問題。 【研究成果】 近日，美國麻省理工學(xué)院Giovanni Traverso團(tuán)隊(duì)受自然界中動(dòng)物千奇百怪的行走方式的影響，包括使用爪子（貓科動(dòng)物、鳥類）、鱗片（蛇類）等，利用玲瓏精巧的剪紙藝術(shù)，開發(fā)出一種可以動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)與地面的摩擦力、有效增加抓…

仿生荷葉的超疏水材料由于其獨(dú)特的固-液界面性質(zhì)，在表面自清潔、生物防污、防水抗結(jié)冰、流體減阻以及傳熱傳質(zhì)等領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力，隨之又發(fā)展出了一系列如超親水、超疏油等超浸潤(rùn)系統(tǒng)理論。以江雷院士團(tuán)隊(duì)、David Quéré 教授團(tuán)隊(duì)等為代表的國內(nèi)外廣大研究群體在固液界面材料研究領(lǐng)域建立了堅(jiān)實(shí)的理論和應(yīng)用基礎(chǔ)，并取得了豐碩的研究成果[1-4]。 一般情況下，材料表面實(shí)現(xiàn)超疏水性需要借助微/納米粗糙結(jié)構(gòu)和低表面能截留空氣并托起液滴，實(shí)現(xiàn)Cassie-Baxter態(tài)的同時(shí)創(chuàng)造低的固-液接觸。然而，…

擺在人類面前的最大挑戰(zhàn)之一是如何控制環(huán)境污染。環(huán)境污染的一個(gè)最大源頭就是石油化工產(chǎn)品，尤其是塑料。 就拿人類的搖籃海洋為例，每年大約有八百萬噸塑料垃圾流向海洋； 這個(gè)數(shù)字逐年快速增加。 注意（敲黑板）：目前幾乎所有的塑料都是不可降解的！也就是說，每年至少八百萬噸的塑料垃圾，都會(huì)永遠(yuǎn)地留在海洋里，而且每年疊加，在海里飄啊飄，到了你的子子孫孫后代以后，還會(huì)飄啊飄，越來越多，越來越多。。。（恐怖BGM響起）。 但人類現(xiàn)在已經(jīng)離不開塑料產(chǎn)品了。環(huán)視一下自己周圍，你就可以體會(huì)到塑料的無處不在。從衣服面料到…

智能柔性電子設(shè)備的繁榮發(fā)展，不僅要求相關(guān)材料展現(xiàn)出良好的可形變、高韌性、可循環(huán)等機(jī)械性能，也要求材料的生產(chǎn)、使用、回收過程對(duì)環(huán)境綠色友好。然而，目前所用的絕大部分高分子材料屬于非生物基材料，對(duì)環(huán)境保護(hù)帶來壓力，預(yù)計(jì)在2050年不可降解的電子電氣垃圾將達(dá)到1億噸。因此亟需發(fā)展基于綠色可回收高分子的電子產(chǎn)品。聚乳酸（polylactic acid, PLA）作為生物基高分子材料中的佼佼者，以其生物原料來源廣泛、生產(chǎn)技術(shù)成熟、高模量、高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)著稱。但對(duì)于制備柔性器件而言，PLA的高脆性成為其致命缺…

工業(yè)生產(chǎn)工廠是2014年二氧化碳（CO2）排放的第三大來源。人們對(duì)將原材料從化石燃料轉(zhuǎn)向生物燃料越來越感興趣，例如生物塑料以減少溫室氣體排放。目前，對(duì)苯二甲酸乙二醇酯（PET）瓶的全球產(chǎn)量可達(dá)每年15噸，約占全球一次能源消耗的0.2%。聚乙烯呋喃二甲酸乙二醇酯（PEF）高溫條件下性能依舊保持優(yōu)越，逐漸取代PET，占全球塑料產(chǎn)量的5.9%.因此PEF是其基于化石PET的可再生解決方案。然而，由于其冗長(zhǎng)且耗能的生產(chǎn)過程，PEF尚未在商業(yè)規(guī)模上建立。英國杜倫大學(xué)A. J. Smallbone團(tuán)隊(duì)在Na…

甲醇是一種有用的液態(tài)氫源，具有方便燃料電池的存儲(chǔ)和運(yùn)輸?shù)墓δ?。更重要的是，是一種可以替代汽油的液體燃料！然而，二氧化碳（CO2）還原生成甲醇是一個(gè)6電子過程，需要極長(zhǎng)的電荷載流子壽命才能使電子積聚。 此外，甲醇會(huì)在TiO2上約10 ns內(nèi)捕獲空穴，因此其氧化在動(dòng)力學(xué)上優(yōu)于水氧化（約1 s），使得連續(xù)生產(chǎn)甲醇面臨巨大的挑戰(zhàn)。目前，幾乎沒有報(bào)道過從CO2和水中化學(xué)計(jì)量生產(chǎn)甲醇和氧氣具有高選擇性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和優(yōu)異的內(nèi)部量子產(chǎn)率（IQY）。 同樣，由于缺乏合適的助催化劑來選擇性地將空穴轉(zhuǎn)移到水上。 因此…

可穿戴系統(tǒng)和智能紡織品因在健康監(jiān)測(cè)、應(yīng)急管理、工作安全、家庭能源管理和自我健康管理等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力而受到廣泛關(guān)注。并且，隨著物聯(lián)網(wǎng)、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，這種智能紡織品還可能將人類生活提升至新的水平。其中，柔性儲(chǔ)能器件更是為可穿戴設(shè)備提供有力能源供給，從而推動(dòng)可穿戴系統(tǒng)的發(fā)展。然而，與傳統(tǒng)的儲(chǔ)能設(shè)備一樣，目前大多數(shù)柔性儲(chǔ)能（如電池和超級(jí)電容器）設(shè)備也使用了有毒的電解液，在可穿戴設(shè)備使用時(shí)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，限制了其應(yīng)用發(fā)展。 汗液中含有大量正負(fù)離子（如K+、 Na+和Cl-）…