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2024
05-20基于小球藻細(xì)胞的磁性復(fù)合多聚體微機(jī)器人，摩方助力靶向抗癌治療技術(shù)研發(fā)
北京航空航天大學(xué)蔡軍課題組制備了一種基于小球藻細(xì)胞的磁性復(fù)合多聚體微機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了高效的靶向給藥。研究者將小球藻(Chlorella，Ch.)細(xì)胞作為一種生物模板，依次進(jìn)行Fe3O4沉積、抗癌藥物阿霉素(DOX)裝載，實(shí)現(xiàn)磁性復(fù)合微機(jī)器人單元的制備。利用磁偶極作用，微機(jī)器人單元通過(guò)誘導(dǎo)自組裝作用重構(gòu)成鏈狀的復(fù)合多聚體微機(jī)器人(BMMs)，如微小的二聚體、三聚體等。基于摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)（nanoArch®S140，精度：10μm）設(shè)計(jì)了啞鈴形的微流控通道，用于進(jìn)行BMMs的2024
05-15武漢大學(xué)黎威教授課題組：具有長(zhǎng)效抗菌效果的活性益生菌微針貼片
傷口感染是指?jìng)谠谟线^(guò)程中仍被細(xì)菌或其他微生物感染的疾病。與急性傷口不同，慢性感染性傷口通常經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的愈合過(guò)程或無(wú)法愈合，給患者帶來(lái)了嚴(yán)重的后果和沉重的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)上，感染傷口的治療方法主要包括定期傷口清創(chuàng)、口服抗生素、抗菌敷料等。但是這些方法都有一定的局限，首先，細(xì)菌在傷口部位產(chǎn)生的生物膜形成物理屏障，限制抗菌劑或生物大分子滲透到深部組織，從而顯著降低藥物遞送效率；其次，抗生素的誤用和過(guò)度使用是增加抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)的主要驅(qū)動(dòng)因素，抗生素耐藥性已成為嚴(yán)重的全球健康問(wèn)題；此外，頻繁更換敷料，可2024
05-11香港大學(xué)《JMPS》：受皇后海螺殼啟發(fā)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)力學(xué)超材料
軟體動(dòng)物的殼盡管高度礦化，仍展現(xiàn)出良好的強(qiáng)度和韌性，這得益于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效控制裂縫及其他類(lèi)型的局部變形（如剪切帶）的擴(kuò)展。以皇后海螺為例，其殼內(nèi)部的交叉層狀結(jié)構(gòu)由四個(gè)不同層級(jí)的層狀特征組成，并以三維排列方式組裝，使其因良好的強(qiáng)度和韌性而聞名。基于皇后海螺殼的幾何設(shè)計(jì)原理，改良后的超材料有望規(guī)避強(qiáng)度-傳導(dǎo)性和強(qiáng)度-密度之間的典型權(quán)衡。受皇后海螺殼交叉層狀微結(jié)構(gòu)的三維分層和交互式結(jié)構(gòu)概念的啟發(fā)，研究人員設(shè)計(jì)了一種新型的生物啟發(fā)力學(xué)超材料。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)允許采用一種優(yōu)美的失效機(jī)制，即允許出現(xiàn)大量受控剪2024
05-08探索3D打印內(nèi)窺鏡：技術(shù)原理、優(yōu)勢(shì)與未來(lái)展望
隨著醫(yī)療技術(shù)的不斷進(jìn)步，3D打印技術(shù)已經(jīng)逐漸滲透到醫(yī)療設(shè)備的制造中，其中，3D打印內(nèi)窺鏡的出現(xiàn)更是為醫(yī)療領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變革。技術(shù)原理上，3D打印內(nèi)窺鏡采用先進(jìn)的增材制造技術(shù)，根據(jù)患者的具體情況，使用生物兼容的材料進(jìn)行個(gè)性化定制。通過(guò)高精度的3D打印設(shè)備，可以制造出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精度的內(nèi)窺鏡，以滿足不同患者的需求。與傳統(tǒng)內(nèi)窺鏡相比，3D打印內(nèi)窺鏡具有顯著的優(yōu)勢(shì)。首先，它能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)性化定制，根據(jù)患者的生理結(jié)構(gòu)和病變情況，制作出適合的內(nèi)窺鏡，從而提高診斷的準(zhǔn)確性和舒適度。其次，3D打印內(nèi)窺鏡具有更高的2024
04-29Meta Reality Labs：如何提高元宇宙交互響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)軟體機(jī)器人的精密控制
伴隨第四次工業(yè)革命的浪潮，元宇宙正在重新塑造人類(lèi)與空間之間的互動(dòng)關(guān)系。在這一過(guò)程中，交互技術(shù)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈等前沿技術(shù)的綜合應(yīng)用，不僅構(gòu)筑了通往元宇宙的橋梁，而且催生了虛擬與現(xiàn)實(shí)之間無(wú)縫融合的新型交互模式。3D打印技術(shù)作為這一生態(tài)體系中的關(guān)鍵一環(huán)，以其魅力和潛力，將虛擬模型轉(zhuǎn)化為實(shí)體物品，實(shí)現(xiàn)了交互方式的創(chuàng)新、建筑與場(chǎng)景的再現(xiàn)，乃至生物組織和器官的打印，從而極大地豐富了元宇宙的內(nèi)涵，使之變得更加真實(shí)可感。軟體機(jī)器人在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）眼鏡和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）耳機(jī)等設(shè)備中的應(yīng)用也日益增多。軟體機(jī)器人就2024
04-28使用微納3D打印機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)和打印的實(shí)用技巧
隨著3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展，微納3D打印機(jī)在各種精密工業(yè)和研究領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。這種能夠打印微米至納米級(jí)別精度的打印機(jī)開(kāi)啟了制造業(yè)的新紀(jì)元。然而，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，掌握該設(shè)備的使用仍然存在一定的挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)階段的準(zhǔn)備是成功打印的關(guān)鍵。由于微納3D打印的精度要求高，因此在設(shè)計(jì)模型時(shí)確保模型的分辨率高，且無(wú)不必要的細(xì)節(jié)。這不僅可以減少打印過(guò)程中的錯(cuò)誤，還能加快打印速度。此外，了解打印機(jī)的具體規(guī)格，如打印尺寸限制、層厚度和材料要求，也是設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的因素。選擇合適的打印材料至關(guān)重要。不同的打印材料會(huì)影2024
04-26如何選擇合適的科研3D打印機(jī)進(jìn)行科學(xué)研究？
隨著3D打印技術(shù)在科研領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，選擇一臺(tái)適合自己研究需求的3D打印機(jī)成為了科研工作者們的一項(xiàng)重要任務(wù)。合適的設(shè)備不僅能夠提高實(shí)驗(yàn)效率，還能確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性和可靠性。以下是在選擇設(shè)備時(shí)需要考慮的幾個(gè)關(guān)鍵因素。1.明確研究需求是選擇科研3D打印機(jī)的前提?？紤]你的研究領(lǐng)域?qū)Υ蛴【?、速度、材料特性等方面的具體要求。例如，生物醫(yī)學(xué)研究可能需要使用具備生物相容性材料的打印機(jī)，而航空航天領(lǐng)域則可能對(duì)零件的機(jī)械強(qiáng)度和耐溫性能有更高的要求。2.打印技術(shù)的多樣性也是選擇時(shí)的重要考量點(diǎn)。目前常見(jiàn)的3D打印2024
04-26武漢理工大學(xué)羅國(guó)強(qiáng)教授課題組：使用樹(shù)脂基面密度梯度飛片實(shí)現(xiàn)應(yīng)變率的調(diào)控
材料在不同加載應(yīng)變率下會(huì)表現(xiàn)出不同的力學(xué)行為。對(duì)于應(yīng)用于航空航天、精密切削等載荷領(lǐng)域的關(guān)鍵材料，獲取它們?cè)诓煌瑧?yīng)變率下的物性參數(shù)并構(gòu)建材料數(shù)據(jù)庫(kù)是十分重要的。然而，常見(jiàn)的力學(xué)加載手段包括準(zhǔn)靜態(tài)加載（10-3~10-1s-1）、高速液壓伺服試驗(yàn)機(jī)（10-1~103s-1）和霍普金森桿（103~104s-1），它們難以實(shí)現(xiàn)對(duì)104s-1及以上量級(jí)加載應(yīng)變率的調(diào)控。使用輕氣炮驅(qū)動(dòng)面密度梯度飛片（ADGF）的準(zhǔn)等熵加載技術(shù)在動(dòng)態(tài)高壓領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。通過(guò)對(duì)ADGF的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)加載路徑、加載應(yīng)變率2024
04-23南方科技大學(xué)郭傳飛等人《Nat. Commun.》: 超快響應(yīng)電容型電子皮膚
柔性壓力傳感器可將機(jī)械刺激轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的友好交互。電容型柔性壓力傳感器不僅可以檢測(cè)靜態(tài)壓力，還能同時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓力，其信號(hào)也較為穩(wěn)定，因此被廣泛研究與應(yīng)用。但這類(lèi)傳感器的響應(yīng)速度通常較慢，處于數(shù)十毫秒量級(jí)（對(duì)應(yīng)頻率帶寬為數(shù)十赫茲）。這與作為介電層的軟材料對(duì)動(dòng)態(tài)壓力的響應(yīng)時(shí)間相差至少6-7個(gè)數(shù)量級(jí)（響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)別，對(duì)應(yīng)頻率帶寬可到億赫茲水平）。這種顯著的差異主要來(lái)自于兩個(gè)方面：一是材料的粘彈性，二是電極與介電層界面在動(dòng)態(tài)加載與卸載過(guò)程中的能量耗散。然而，過(guò)去十多年來(lái)，研究人員并沒(méi)有2024
04-19北京大學(xué)李志宏教授課題組《JCR》：基于醫(yī)用膠帶的無(wú)襯底可溶倒鉤微針
近年來(lái)，用于藥物遞送的微針陣列由于微創(chuàng)、無(wú)血和低疼痛感等特點(diǎn)得以應(yīng)用和推廣，此外由于活體皮下組織中具有特別的藥代動(dòng)力學(xué)和免疫特點(diǎn)，皮下組織的藥物遞送技術(shù)具有很好的前景。微針陣列的藥物遞送方式是通過(guò)將微針陣列刺入到皮下組織，隨后釋放藥物以達(dá)到治療效果?？扇芪⑨橁嚵性谖⑨橁嚵械难芯款I(lǐng)域中一直備受關(guān)注，其藥物遞送原理是當(dāng)可溶微針陣列刺入皮下組織后，組織液會(huì)通過(guò)將微針陣列溶解來(lái)釋放包裹在其中的藥物。其制備工藝多以傳統(tǒng)翻模工藝為主，但容易存在微針尖附著性不佳、襯底剛性和襯底載藥等問(wèn)題，導(dǎo)致藥物遞送的效率較2024
04-17中國(guó)檢驗(yàn)檢測(cè)學(xué)會(huì)走訪摩方精密，共話技術(shù)創(chuàng)新與國(guó)產(chǎn)化替代
柔性壓力傳感器可將機(jī)械刺激轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的友好交互。電容型柔性壓力傳感器不僅可以檢測(cè)靜態(tài)壓力，還能同時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)壓力，其信號(hào)也較為穩(wěn)定，因此被廣泛研究與應(yīng)用。但這類(lèi)傳感器的響應(yīng)速度通常較慢，處于數(shù)十毫秒量級(jí)（對(duì)應(yīng)頻率帶寬為數(shù)十赫茲）。這與作為介電層的軟材料對(duì)動(dòng)態(tài)壓力的響應(yīng)時(shí)間相差至少6-7個(gè)數(shù)量級(jí)（響應(yīng)時(shí)間為納秒級(jí)別，對(duì)應(yīng)頻率帶寬可到億赫茲水平）。這種顯著的差異主要來(lái)自于兩個(gè)方面：一是材料的粘彈性，二是電極與介電層界面在動(dòng)態(tài)加載與卸載過(guò)程中的能量耗散。然而，過(guò)去十多年來(lái)，研究人員并沒(méi)有2024
04-15西北工業(yè)大學(xué)：用于機(jī)械自監(jiān)控3D打印結(jié)構(gòu)的可調(diào)余輝
西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團(tuán)隊(duì)于濤教授課題組，提出將有機(jī)室溫磷光分子用于3D打印樹(shù)脂力學(xué)性質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的全新思路（機(jī)理見(jiàn)圖1）。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備兩種具有"供體-受體-受體"（D-A-A'）構(gòu)型的高效有機(jī)室溫磷光分子DTPPAO和tBuDTPPAO，將DTPPAO分子以物理?yè)诫s方式與HEA-AA光固化樹(shù)脂混合均勻制備具有力學(xué)性能自監(jiān)測(cè)的HEA-AA/DTPPAO光固化材料，采用數(shù)字光處理（DLP）3D打印技術(shù)，通過(guò)摩方精密nanoArch®P150（精度：25μm）3D打印設(shè)備，打印了一系列三維結(jié)構(gòu)，并成2024
04-15聊城大學(xué)等：基于PμSL面向6G的非制冷蝴蝶結(jié)陣列光增強(qiáng)太赫茲探測(cè)器
面向6G技術(shù)的高靈敏度太赫茲探測(cè)技術(shù)在國(guó)防安全、遙感遙測(cè)、空間通信、大氣監(jiān)測(cè)、生化傳感、光譜分析等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)需求。開(kāi)展高性能多元化的太赫茲探測(cè)技術(shù)研究不僅具有重要的科學(xué)意義，同時(shí)對(duì)于國(guó)家重要信息基礎(chǔ)設(shè)施和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也具有重要的戰(zhàn)略意義和經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。因此，如何在常溫下單位面積內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)低功率密度空間結(jié)構(gòu)太赫茲信號(hào)的高靈敏響應(yīng)及時(shí)頻探測(cè)，一直是本領(lǐng)域內(nèi)的前沿研究熱點(diǎn)之一。然而，太赫茲器件生產(chǎn)中存在的如高精度、低成本、可控、批量生產(chǎn)等問(wèn)題迫切需要解決。近期，聊城大學(xué)的張丙元教授、宋2024
04-122024
04-12西北工業(yè)大學(xué)黃維、于濤團(tuán)隊(duì)：用于機(jī)械自監(jiān)控3D打印結(jié)構(gòu)的可調(diào)余輝
高分子材料的老化、應(yīng)力失效等問(wèn)題已成為限制高分子材料進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用的瓶頸，同時(shí)也是樹(shù)脂基3D打印材料發(fā)展必須克服的關(guān)鍵問(wèn)題。當(dāng)前，樹(shù)脂基3D打印材料的老化及應(yīng)力失效分析通常需借助大型設(shè)備對(duì)材料進(jìn)行損傷性分析監(jiān)測(cè)。而且樹(shù)脂基3D打印材料的老化及應(yīng)力失效分析面臨著高成本、單點(diǎn)監(jiān)測(cè)、難以無(wú)損實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等諸多問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題，西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團(tuán)隊(duì)于濤教授課題組，提出將有機(jī)室溫磷光分子用于3D打印樹(shù)脂力學(xué)性質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的全新思路（機(jī)理見(jiàn)圖1）。研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)制備兩種具有"供體-受體-受體"（D-A-A'2024
04-10港理工/港大/港城大《Nat. Commun.》：亞微米精度單光子3D打印熔融石英玻璃
透明熔融石英玻璃作為一種重要材料，在現(xiàn)代社會(huì)中具備廣泛應(yīng)用價(jià)值。其性能使得它在日常生活、科學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域均發(fā)揮著重要作用。盡管熔融石英玻璃具備優(yōu)異的光學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和化學(xué)耐久性等優(yōu)異特點(diǎn)，但其高硬度和高脆性使得其可加工能性備受詬病。目前，傳統(tǒng)熔融石英玻璃微結(jié)構(gòu)制備工藝面臨著流程復(fù)雜、成本高昂以及材料易碎等諸多挑戰(zhàn)，并且在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜三維（3D）結(jié)構(gòu)方面仍然存在巨大困難。這給新型玻璃微納米器件的開(kāi)發(fā)、高效制造和在先進(jìn)功能領(lǐng)域的應(yīng)用帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。近年來(lái)，以3D打印/增材制造為代表的先進(jìn)制造技術(shù)為玻璃2024
04-09Incus基于光聚合原理的金屬增材制造技術(shù)應(yīng)用
工業(yè)和信息化部等8部門(mén)日前聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于加快傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，提出到2027年，傳統(tǒng)制造業(yè)智能化、綠色化、融合化發(fā)展水平明顯提升，并明確了一系列具體目標(biāo)。這再次強(qiáng)調(diào)了傳統(tǒng)制造業(yè)的重要性，旨在進(jìn)一步鞏固增強(qiáng)中國(guó)制造業(yè)在全球產(chǎn)業(yè)分工中的地位和競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)由制造大國(guó)走向制造強(qiáng)國(guó)。在現(xiàn)代工業(yè)的快節(jié)奏步伐下，傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)的緊迫挑戰(zhàn)，它逐漸不能滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)高復(fù)雜性和高效能的需求。然而，增材制造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的快速、精確制造，在提高設(shè)計(jì)自由度、快速原型制作、定制化生產(chǎn)和材料利2024
04-07探索3D打印內(nèi)窺鏡的前沿技術(shù)：優(yōu)勢(shì)與挑戰(zhàn)并存
3D打印技術(shù)近年來(lái)在醫(yī)療領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，特別是在內(nèi)窺鏡制造方面的應(yīng)用更是引人矚目。通過(guò)3D打印技術(shù)制造的內(nèi)窺鏡不僅具有高精度、高效率的特點(diǎn)，還具備個(gè)性化、微型化等優(yōu)勢(shì)，為醫(yī)療診斷帶來(lái)了革命性的變革。首先，3D打印內(nèi)窺鏡能夠?qū)崿F(xiàn)高精度制造。傳統(tǒng)制造方法難以達(dá)到的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和微小細(xì)節(jié)，在3D打印技術(shù)的加持下變得輕而易舉。這大大提高了內(nèi)窺鏡的性能和可靠性，為醫(yī)生提供了更為清晰、準(zhǔn)確的診斷依據(jù)。其次，3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)窺鏡的個(gè)性化制造。每個(gè)患者的生理結(jié)構(gòu)都存在一定的差異，傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化內(nèi)窺鏡難以滿足2024
04-03南科大楊燦輝和葛锜團(tuán)隊(duì)：多材料3D打印具有多模式傳感功能的離子電容傳感器
在過(guò)去十年中，離電器件（IonotronicsorIontronics，離子-電子混合器件，即基于離子與電子協(xié)同作用的器件）因其固有的柔韌性，可拉伸性，光學(xué)透明性和生物相容性等優(yōu)勢(shì)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。然而，現(xiàn)有的離電傳感器由于器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成分易泄漏，導(dǎo)致器件穩(wěn)定性差，傳感功能單一，極大地限制了實(shí)際應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)制造性能穩(wěn)定且具有多模式傳感能力的離電傳感器具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。南方科技大學(xué)力學(xué)與航空航天工程系楊燦輝團(tuán)隊(duì)與機(jī)械與能源工程系葛锜團(tuán)隊(duì)，報(bào)道了通過(guò)多材料光固化3D打印技術(shù)一體化設(shè)計(jì)2024
03-29新加坡南洋理工大學(xué)基于增材制造的材料微加工的最新進(jìn)展
增材制造（又稱3D打?。┦且环N先進(jìn)的材料加工技術(shù)，可用于產(chǎn)品的快速成型，以及復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的精密加工，因此，3D打印在功能器件，微模具以及超材料的制備等領(lǐng)域受到了廣泛的關(guān)注?；?D打印技術(shù)的材料微加工工藝取決于打印工具和所應(yīng)用材料，通過(guò)對(duì)打印物體的高精度控制，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的微制造。近年來(lái)，新加坡南洋理工大學(xué)材料系在此領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。他們自主研發(fā)制備了一系列可光固化打印樹(shù)脂，通過(guò)利用前驅(qū)體策略以及二次固化處理，配合打印精度為微米級(jí)的摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)，成功制備了高性能晶格掃一掃訪問(wèn)手機(jī)商鋪
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