材料科学

材料科学

       材料科学是人类技术进步的基石,新材料使得人类不断突破物理极限实现更高效能成为可能。在分子医学领域,新材料为快速准确的疾病诊疗提供新的途径,为及时可靠的疾患预防与追踪提供新的手段,为安全有效的药物运输提供新的工具。

  • 生物医用材料

       生物医用材料(Biomedical Materials)是用来对生物体进行诊断、治疗、修复或替换其病损组织、器官或增进其功能的材料,是研究人工器官和医疗器械的基础,已成为当代材料学科的重要分支,尤其是随着生物技术的蓬勃发展和重大突破,生物医用材料已成为各国科学家竞相进行研究和开发的热点。

 

  • 仿生材料

       仿生材料是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料。通常把仿照生命系统的运行模式和生物材料的结构规律而设计制造的人工材料称为仿生材料。仿生学在材料科学中的分支称为仿生材料学(biomimetic materials science) , 它是指从分子水平上研究生物材料的结构特点、构效关系, 进而研发出类似或优于原生物材料的一门新兴学科, 是化学、材料学、生物学、物理学等学科的交叉。仿生设计不仅要模拟生物对象的结构, 更要模拟其功能。将材料科学、生命科学、仿生学相结合, 对于推动材料科学的发展具有重大意义。自然进化使得生物材料具有非常合理、优化的宏观、细观、微观结构, 并且具有自适应性和自愈合能力。在比强度、比刚度与韧性等综合性能上都表现优异。

 

  • 智能材料

       智能材料(Intelligent material),是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。一般说来,智能材料需要具有传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自诊断能力、自修复能力和自适应能力。

  • 信息存储材料

       信息技术与经济社会的交汇融合引发了数据迅猛增长,数据已成为国家基础性战略资源,以爆发式增长为特点的海量数据正日益对全球生产、流通、分配以及国家经济运行机制、社会生活方式和国家治理能力产生重要影响。而且爆炸式增长的数据信息与存储空间和技术不足的矛盾也日益突出,用于信息存储的硅的供应量将无法满足存储需求。因此,探索制备下一代信息存储介质刻不容缓。DNA 分子的高存储密度、高稳定性、易复制性等特征使其成为新型数据存储媒介的极佳候选材料。