水餃,手工水餃

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新民晚報發布時間: 20-06-1211:21新民晚報官方帳號你是否曾經在科幻電影中看到，未來機器人的皮膚，除了彈性十足、受傷能自動修復，遇到高溫燃燒還可以阻燃，同時傳遞信號、連接無線終端實施預警。上海科技大學物質學院凌盛杰課題組近期開發的新型離子皮膚材料i-skin，將未來照進現實。圖說：（左起）凌盛杰教授、劉強、楊碩、任婧研究員 采訪對象供圖生物體通過離子運輸實現信號傳遞。這一研究以天然蠶絲蛋白和鈣離子為原料，通過不同的合成策略，制備出一種透明、可拉伸、可自修復、高生物安全、可阻燃且導電的離子皮膚材料i-skin；并開發了一種在極端條件（火災）下可以通過無線信號傳遞預警信息的報警系統。相關工作補充了近年來可穿戴設備防火安全性研究中的欠缺，并為人工皮膚的設計提供新的靈感。離子皮膚本事大該離子皮膚材料制備方法簡單，可大規模應用生產。其本身具有高透明性和良好的柔性，通過調控鈣離子含量可以控制它在不同環境中的力學性能。“在高濕度環境中，它具有很好的粘附性和自愈性能，也可達到在不同溫度和濕度下良好的可拉伸性質，伸長率高達1200%，同時導電性也滿足可穿戴器件的需求。”物質學院2019級碩士研究生劉強介紹。據介紹，鈣離子使材料具備了與環境物質交換的能力，保持了離子皮膚材料體系中結合水的穩定。鈣離子螯合水的存在，一方面提供了大量氫鍵，使材料具有較高的韌性和可自愈能力。另一方面，在材料暴露在火災環境下時，使材料表面在接觸火焰的第一時間吸熱、氣化，并迅速形成膨脹，對內部基底形成保護。圖說：新型離子材料的組成及火災報警、阻燃原理 采訪對象供圖“燃燒往往發生在一瞬間，為了探究燃燒過程中材料發生的化學反應過程，我們采用熱質聯用的表征手段，分析了不同反應階段下的材料組分的變化。”劉強告訴記者。科研人員還進一步探究極端條件下離子皮膚材料離子導體的電學行為。火焰炙燒下，其電阻值會在初始期快速下降，并維持一段較長的穩定期，期間仍然可以導電。基于這種特殊的性質，研究團隊設計開發出一種可以無線傳遞信息的火災報警系統。在離子皮膚保護下，易燃材料在火焰下可以長時間的維持力學形貌，而不被燃燒分解，同時仍然可以為系統提供火災報警信息。年輕科研人收獲多劉強表示，這一研究利用簡單的方法，制備出基于天然蠶絲蛋白的離子導體膜，具有良好的導電性、可調控的力學性質、自修復性和阻燃性。“該成果為研究這類材料燃燒機制提供了可行的方案，也為一類基于離子導體的新型人造皮膚設計提供了新的思路，對提升可穿戴設備安全性有重要的啟示。”記者了解到，這項研究由物質學院2019級碩士研究生劉強和2016級本科生楊碩合作完成，同時也是楊碩本科畢業設計的一部分。研究過程中，他們對科研也有了更深的理解。“在這次研究中，燃燒過程的原理如何定性表征一度成為實驗進度的瓶頸，但是在研究生課堂上，我了解了熱質聯用的表征手段，實驗結果得到了老師的肯定。這項成果能在國際期刊《ACS Materials Letters》發表，離不開凌盛杰老師專業細致的指導和課題組寬松自由的科研環境。”劉強感慨，“而上科大本科生的科研能力也是讓人驚訝的，我的師弟楊碩，在這次研究中同樣發揮了重要的作用。這次成果順利的發表給了我極大信心，相信我會在科研道路上越走越遠。”楊碩馬上將在母校開始自己的研究生學習，他說，上科大確確實實給自己帶來了極大的改變，現在很有信心面對即將到來的研究生生活。新民晚報記者 郜陽舉報反饋

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