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  • 科学家开发出新型体内监测柔性传感器

    神经递质是神经元传递信息的化学物质,但在动物体内监测神经递质等生物化学信号仍存在很多技术难题。美国斯坦福大学的研究团队开发了一种柔性传感器,可对大脑与肠道的神经递质进行实时监测,相关成果在《Nature》发表,论文的标题为:A tissue-like neurotransmitter sensor for the brain and gut。  研究团队构建了基于石墨烯材料、具有良好延展性的柔性电化学传感器,并命名为NeuroString(神经弦),可以利用该装置实时监测大脑和肠道内的多种神经递质。研究人员通过喂食巧克力,观察大脑和肠道神经递质浓度的变化。结果显示,Neur

  • 科研人员首次创造出γ—石墨炔材料

    美国科研人员创造出一种可与石墨烯的导电性相媲美且可控的石墨炔(graphyne)材料。科研人员通过炔基取代(alkynyl-substituted)苯单体的可逆动态炔烃易位合成了周期性的sp-sp2杂化碳同素异形体γ—石墨炔(γ-graphyne),同时使用两种不同的六烷基取代(hexa-alkynyl-substituted)苯作为共聚单体来生成晶体γ—石墨炔,实现了动力学和热力学控制之间的平衡。  科研人员将继续探索这种新型材料的电子传导、机械和光学特性。相关研究成果发表在《自然·合成》(Nature Synthesis)期刊上,填补了碳材料科学长期存在的空白。  注:本

  • 科学家研发可用于电子设备的新型复合材料

    葡萄牙研究团队成功开发出可用于电子设备的新型液态金属纳米复合材料。论文成果被选为《先进材料技术》期刊封面论文。  这种石墨烯涂层的液态金属纳米复合材料是一种可制造透明导体的新型双相复合材料。研究团队使用红外激光源,对氧化石墨烯涂层共晶镓铟合金薄膜进行同步激光烧结、减薄和烧蚀,并展示了它们在制造高分辨率半透明传感器中的应用。实验证明,氧化石墨烯涂层的液态金属纳米颗粒,可以通过快速、低成本和可扩展的激光加工技术转化为半透明导电电极。该新材料结构和制造方法对于快速制造低成本和可扩展的石墨烯电极具有重要

  • 科研人员设计出新型光动力催化剂

    美科研人员设计出一种具有不溶解性的新型光氧化还原催化剂,能更容易地将光驱动反应整合到连续流动制造过程中,并可以反复使用。该研究成果发表在《自然通讯》杂志上。  科研人员将构成均相催化剂的染料嵌入固体聚合物中。新聚合物结合溶液中的分子可有效地将它们预浓缩以进行反应,激发态可以在整个聚合物中快速迁移,使得光驱动反应比在纯溶液中过程更快、更有效。这些混合催化剂具有非均相催化剂的可回收性和耐用性,以及均相催化剂的精确可调性。这项研究中,科研人员可将十几种不同的均相催化剂加入到他们的新混合材料中,来发挥更

  • 科学家实现基于多尺度表征定量的类器官自动高速3D成像平台

    现有的成像方法,限制了对三维器官型培养物(类器官)进行多尺度表征的能力。新加坡国立大学研究人员实现了基于多尺度表型定量的类器官自动高速三维(3D)成像,研究成果于近日发表在《Nature Methods》上,题为:Automated high-speed 3D imaging of organoid cultures with multi-scale phenotypic quantification。  将高密度类器官培养物与快速、实时的三维单物镜光片成像结合,研究人员搭建了一个自动化、多尺度的三维成像平台。该平台由一次性微制造的类器官培养芯片(称为JeWells),内嵌光学元件和激光光束转向装置构成,与商用

  • 科学家开发出一种能揭示血氧水平的可植入传感器

    近日,发表在《Advanced Functional Materials》上的一项研究中,来自塔夫茨大学的研究团队开发了一种类似纹身的丝基材料可植入式传感器,当暴露于不同的血氧水平时,它在特定光线下会发出更亮或更暗的光。  血液中的葡萄糖、乳酸、电解质和溶解氧等物质,为了解身体的健康和表现提供了一个窗口。在医疗环境中,医生通过抽血或连接到大型设备来追踪血液中的各种物质。在某些特定环境下,非侵入性持续监测血液中各种物质的水平,在诊疗疾病时可能带来巨大的优势。例如,糖尿病患者必须每天抽血来读取血糖,以决定吃什么或何时服药。相比之

  • 科研团队开发出可读取6微米范围内脑电信号的微电极

     韩国科研团队成功研发出一种长效安全的脑电信号读取技术,可通过导电聚合物聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)来制造新一代生物友好型微电极,有效降低人体免疫反应。  PEDOT:PSS具有优异的导电性、溶液可处理性和力学柔性。研究团队利用激光的光热化学反应对导电聚合物PEDOT:PSS进行局部分离制成导电水凝胶,来制造出新一代微电极。这种微电极在水中的导电率为630 Siemens/cm(电导率单位),是传统生物友好型微电极导电率的15~20倍,可以区分6微米范围内的电信号。该研究成果发表在《科学进展》上。

  • 科研人员开发可用于太阳能电池的超快激光器

    英国科研人员合作开发了一种超快激光器,用来研究有机光伏(OPV)材料,并测量飞秒(万亿分之一秒)内引起的材料变化,以深入了解太阳能电池发电机理。研究发表在《自然通讯》杂志上。  研究人员通过激光脉冲照射激发OPV材料反应,然后使用X射线脉冲来测量材料最终变化,首次观察到了当电子被击出位置时材料初始状态的直接X射线特征,及产生的一个可以穿过材料的电子和“空穴”对。这种初始状态在短短50飞秒内迅速演变成新的、更稳定的状态。模型计算与观察结果非常吻合,表明了初始状态取决于材料中分子链之间的距离。下一步,研究人员计

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