技術(shù)文章
Technical articles介觀尺度(10μm-1mm)的3D點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)為新應(yīng)用領(lǐng)域提供了最佳的幾何結(jié)構(gòu),例如輕質(zhì)力學(xué)超材料、生物打印組織支架等。其周期性、多孔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)為調(diào)諧3D點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)對(duì)力、熱、電以及磁場(chǎng)的多功能響應(yīng)提供了機(jī)會(huì)。借助這種結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì),多材料3D點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)可用于實(shí)現(xiàn)器件的多功能性。由于傳統(tǒng)微加工技術(shù)在復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)制造方面的局限性,而3D打印技術(shù)在制備復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)方面可較好的克服這一局限性。目前,研究人員基于擠壓成型、立體光刻(SLA)等3D打印技術(shù)制備了金屬點(diǎn)陣或者復(fù)合材料點(diǎn)陣實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的功能化...
復(fù)雜環(huán)境下的低表面能液滴操控對(duì)于混合液相分離、化學(xué)微反應(yīng)廢物處理等能源、環(huán)境與健康領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。具有液體靶向運(yùn)輸控制功能的仿生結(jié)構(gòu)表面為微滴操控提供了一種能耗更低、制備工藝更簡單的解決策略。目前實(shí)現(xiàn)基底表面液滴智能運(yùn)輸主要依賴于材料潤濕性梯度和結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性,且相關(guān)研究均集中于水處理。油等低表面能液滴的低接觸角滯后和接觸線滑移使其相比水運(yùn)動(dòng)路徑更難控制,盡管具有親油表面的傳統(tǒng)圓錐形結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)微油滴的自運(yùn)輸,但復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)用性、大容量自發(fā)連續(xù)低表面張力微液...
隨著柔性電子領(lǐng)域的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,能夠用來監(jiān)測(cè)人類生理指標(biāo)(如心跳、脈搏、運(yùn)動(dòng)周期、血壓等)和機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)(如主軸跳動(dòng)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感知等)信號(hào)的可穿戴電子器件逐漸應(yīng)用到社會(huì)生活中。可穿戴電子器件的共形設(shè)計(jì)和制造使其在電子皮膚、柔性傳感和人工智能中具有潛在的應(yīng)用前景。當(dāng)前,大多數(shù)電子器件是利用光刻、壓印技術(shù)和電子束在硅表面進(jìn)行制備。然而由于缺乏彎曲表面的加工工藝,要制備與復(fù)雜曲線表面(例如人體關(guān)節(jié))共形的電子器件尤為困難。面投影微立體光刻3D打印技術(shù)(PμSL)...
微納機(jī)器人在低雷諾數(shù)流體中可將能量轉(zhuǎn)化為有效運(yùn)動(dòng),因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。近年來,磁性微納機(jī)器人作為一種有發(fā)展前景的靶向給藥平臺(tái)而受到了特別的關(guān)注。科研工作者設(shè)計(jì)了不同的磁性微納機(jī)器人用于高效遞送抗癌藥物至靶向腫瘤部位并取得了較好的效果。研究發(fā)現(xiàn),作為體內(nèi)給藥的平臺(tái)或載體,一方面,微納機(jī)器人的生物相容性是至關(guān)重要;另一方面,微納機(jī)器人的重構(gòu)對(duì)于其在復(fù)雜變化環(huán)境中高度靈活地完成給藥具有重要意義。然而,目前來說,微納機(jī)器人的研究在同時(shí)滿足這兩方面的要求上仍具有一定的...
液滴的自發(fā)定向輸運(yùn)在芯片實(shí)驗(yàn)室、能源電力系統(tǒng)、油氣輸運(yùn)、水收集和除濕等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,其主要取決于表面形貌結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的非對(duì)稱性,具體表現(xiàn)為浸潤性梯度、各向異性結(jié)構(gòu)和曲率梯度等。液滴輸運(yùn)的速度和距離是判定輸運(yùn)效率的有效指標(biāo)。合理的設(shè)計(jì)并制備表面結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)快速、長程的液滴自發(fā)定向輸運(yùn)的有效方法。然而,傳統(tǒng)的加工技術(shù)加工精度較低、加工結(jié)構(gòu)單一,很難滿足結(jié)構(gòu)性能要求。近日,大連理工大學(xué)馮詩樂副教授,受松針表面多級(jí)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)啟發(fā),使用深圳摩方材料科技有限公司PμSL3D打印...
通風(fēng)、空調(diào)、照明、供暖等能耗占建筑總能耗的40%以上,同時(shí)溫室氣體排放和全球人口持續(xù)增加,極大加劇了全球氣候變暖。因此,基于外界環(huán)境條件調(diào)節(jié)太陽輻射的智能窗受到了極大的關(guān)注。該智能窗可通過感知外部刺激(如光、熱、電等)而產(chǎn)生相應(yīng)的光學(xué)性質(zhì)變化,從而選擇性地吸收或反射太陽輻射,達(dá)到改善室內(nèi)光強(qiáng)、溫度的目的。根據(jù)制備材料常分為熱致變色智能窗、光致變色智能窗、機(jī)械致變色智能窗以及電致變色智能窗。其中,熱致變色智能窗因其對(duì)天氣和溫度的適應(yīng)性響應(yīng)而得到廣泛的研究。近年來,熱響應(yīng)水凝膠在...
霧水收集對(duì)解決水資源短缺具有重要的意義,如何提升霧水收集效率一直是研究熱點(diǎn)。高效的霧水收集需要同時(shí)滿足高效捕捉和快速傳輸兩個(gè)嚴(yán)苛的條件。受大自然啟發(fā),制備合適的仿生系統(tǒng)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)嚴(yán)苛條件的有效方法。然而,目前制備的仿生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一,精度較低,無法實(shí)現(xiàn)高效的霧水收集。近日,西南科技大學(xué)李國強(qiáng)教授領(lǐng)導(dǎo)的仿生微納精密制造團(tuán)隊(duì),受小麥麥芒啟發(fā),利用PμSL3D打印技術(shù)(深圳摩方材料科技有限公司,nanoArch®S130)構(gòu)造了仿生麥芒分級(jí)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了高效的霧水收集。...
復(fù)旦大學(xué)于敏教授課題組《AJPS》:高精度3D打印用于抗凝藥物重組水蛭素(r-hirudin)新型微創(chuàng)無痛遞藥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制備抗凝治療通常被用作心腦血管疾病治療的首.選策略,且此類患者大多需要長期甚至終身服用抗凝藥物。直接口服抗凝劑有導(dǎo)致胃腸道出血的風(fēng)險(xiǎn),尤其是對(duì)于有胃腸道疾病如胃腸道潰瘍的患者,這種出血是致命的。皮下或靜脈注射給藥或可規(guī)避胃腸道出血的風(fēng)險(xiǎn),但是注射給藥需專業(yè)人員輔助,這對(duì)長期用藥的患者而言極其不便,注射引起的疼痛亦會(huì)導(dǎo)致患者用藥依從性較差。此外,皮下注射抗凝劑...