技術(shù)文章
Technical articles近年來,隨著無人水下航行器和軟體機(jī)器人的發(fā)展,微型柔性流量傳感器已經(jīng)成為姿態(tài)控制和流場分析的關(guān)鍵器件。目前,仿生毛發(fā)流量傳感器的靈感多來自昆蟲的觸角、海豹的觸須。其中,仿生毛發(fā)流量傳感器通常采用圓柱形結(jié)構(gòu),但是該類型的傳感器會(huì)產(chǎn)生渦激振動(dòng),這種渦激振動(dòng)會(huì)引發(fā)很大的噪音,并惡化流量傳感器的信噪比。海豹可以通過觸須識(shí)別、定位和追蹤獵物。這種波形觸須可以抑制渦激振動(dòng)的產(chǎn)生、降低渦激振動(dòng)引發(fā)的噪音。研究學(xué)者受海豹觸須形態(tài)的啟發(fā)制備了多種人工觸須傳感器。然而,這些傳感器通常體積龐大、組...
由于能夠?qū)μ掌濍姶挪óa(chǎn)生有效的調(diào)制,近年來,太赫茲電磁超材料受到了科研界極大的關(guān)注。太赫茲超材料的單個(gè)單元的特征尺寸一般為幾十微米,傳統(tǒng)的加工主要基于MEMS微納加工工藝流程。然而,這些工藝流程通常都需要昂貴的實(shí)驗(yàn)設(shè)備并且是多工序且高耗費(fèi)的。為了克服這些缺點(diǎn)與不足,西交大張留洋老師課題組提出了一種基于微納3D打印結(jié)合磁控濺射沉積鍍膜的太赫茲超材料制造工藝:以基于垂直U型環(huán)諧振器的三維太赫茲超材料為原型,采用高精度微納3D打印設(shè)備nanoArchS130(BMF摩方精密)對(duì)模...
目前,微米尺度金屬結(jié)構(gòu)的增材制造主要采用三種策略:微立體光刻模板的金屬化、金屬材料的轉(zhuǎn)移-燒結(jié)以及原位金屬合成。其中,基于金屬離子局部電化學(xué)還原反應(yīng)的電化學(xué)沉積3D打印技術(shù)采用原位金屬合成的方式,無需進(jìn)行任何后處理。該技術(shù)使用金屬鹽溶液作為原料,在打印過程中,金屬鹽溶液通過打印噴嘴噴射到導(dǎo)電基底上,當(dāng)溶液接觸到基底時(shí),金屬離子發(fā)生還原反應(yīng)形成金屬沉積層。本研究論文介紹了一種基于力學(xué)控制的金屬電化學(xué)沉積3D打印技術(shù),該技術(shù)采用中空原子力顯微鏡(AFM)懸臂梁在標(biāo)準(zhǔn)三電極電解池中...
仿生章魚吸附在操作精細(xì)物體等方面有巨大應(yīng)用潛力。目前仿生章魚吸附基于外力、電或熱傳導(dǎo)等刺激方式調(diào)節(jié)吸盤內(nèi)部壓強(qiáng),從而賦予了其黏附性能。然而,目前常見的刺激策略中,粘附墊的強(qiáng)弱黏附能力轉(zhuǎn)換需要以接觸方式觸發(fā)、且大部分存在響應(yīng)時(shí)間長的問題,因此,這些粘附墊難以快速執(zhí)行在密閉空間內(nèi)對(duì)物體的操作任務(wù)。近日,香港中文大學(xué)張立教授課題組提出了一種光磁雙刺激響應(yīng)黏附墊的設(shè)計(jì)思路。該黏附墊可以通過遠(yuǎn)程光控方式快速調(diào)節(jié)黏附強(qiáng)度以拾放物體,并在外部磁場控制下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)與遞送功能。該成果以“Amo....
近日,上海交大機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院胡松濤副教授課題組提出了剛?cè)嵛⒔Y(jié)構(gòu)復(fù)合的超疏水界面設(shè)計(jì)思想,解決了沖擊定位要求苛刻的難題,相關(guān)研究成果在機(jī)械裝備抗液防冰等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院AndrewJ.deMello教授課題組和英國帝國理工學(xué)院DanieleDini教授課題組為合作單位。該成果以“Flexibility-PatternedLiquid-RepellingSurfaces”為題作為封面論文發(fā)表于ACSAppliedMaterials&Interfa...
在生物醫(yī)學(xué)研究中,對(duì)生物顆粒(如細(xì)胞和生物組織)的操作,特別是捕獲和運(yùn)輸,是各種生物應(yīng)用的基礎(chǔ)。許多工具和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來提高操作的準(zhǔn)確性和效率。磁驅(qū)動(dòng)機(jī)器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力,在生物醫(yī)學(xué)、生物工程和生物物理學(xué)領(lǐng)域具有重要的潛力。然而,具有預(yù)定形狀的剛性機(jī)器人的變形能力是有限的,這限制了其在狹小的空間的運(yùn)動(dòng)。近日,北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院仿生與微納研究所馮林副教授等研發(fā)了一種可變小型機(jī)器人,該機(jī)器人是利用具有磁性和流體性質(zhì)的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該...
近年來,隱形眼鏡除了用于視力矯正和裝飾品之外,還可作為智能傳感平臺(tái)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測人體的健康狀況。但是,佩戴隱形眼鏡通常會(huì)導(dǎo)致干眼癥及相關(guān)炎癥或者角膜損傷。目前,保持隱形眼鏡鏡片濕潤的方法主要有兩種:一種方法是利用隱形眼鏡表面的單層石墨烯涂層減少水分蒸發(fā),但是該方法制備工藝比較復(fù)雜;另一種方法是利用電滲流保持鏡片濕潤,但是該方法需要生物兼容性電池。隱形眼鏡常見的制備工藝有離心澆鑄法、模壓法及車床加工工藝,其中,離心澆鑄法和模壓法需要先通過車床加工工藝制備模具。車床加工不僅存在成本...
近年來基于3D打印的微格點(diǎn)陣超材料吸引了大量的關(guān)注,點(diǎn)陣超材料具有優(yōu)異的比強(qiáng)度、比剛度,良好的減震降噪、吸能緩沖效果、突出的吸聲和屏蔽等許多*的功能特性,被譽(yù)為結(jié)構(gòu)-功能一體化材料,在生物醫(yī)學(xué)、電池電極以及運(yùn)動(dòng)器材、無人機(jī)減重等領(lǐng)域都有*應(yīng)用。其中,在無人機(jī)上應(yīng)用超材料可以有效減輕其重量,減少其飛行所需的推力和功耗,從而提高電池續(xù)航時(shí)間與飛行持續(xù)時(shí)間,進(jìn)而更好地拓展無人機(jī)在民用、偵察,救援和娛樂等領(lǐng)域的應(yīng)用。此外,微格點(diǎn)陣超材料出色的能量吸收能力可以幫助無人機(jī)抵抗飛行過程中的...