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2023
10-25

微納3D打印技術(shù)還有哪些其他應(yīng)用領(lǐng)域？
微納3D打印是一種結(jié)合了微米級和納米級3D打印技術(shù)的制造方法。它主要用于制造具有微小尺寸和復(fù)雜形狀的物體，如微機(jī)電系統(tǒng)、微流控芯片、生物傳感器等微納3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，包括但不限于以下幾個方面：生物醫(yī)學(xué)：微納3D打印技術(shù)可以用于制造生物材料、醫(yī)療器械、藥物載體、細(xì)胞和組織培養(yǎng)等，有助于提高醫(yī)療診斷和治療水平。航空航天：微納3D打印技術(shù)可以用于制造航空航天領(lǐng)域的精密零件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，如渦輪發(fā)動機(jī)的葉片、燃料噴射器等，有助于提高航空器的性能和穩(wěn)定性。電子科技：微納3D打印技術(shù)可以用于制造電子元
2023
10-24

應(yīng)用實例|STFC-UKRI：用于高功率激光實驗的高精度微流控裝置
在英國科學(xué)與技術(shù)設(shè)施委員會（STFC-UKRI）中央激光研究所，微靶制造科學(xué)家們正積極投身于高功率激光實驗的微靶研究。新一代激光器提升了重復(fù)頻率(高達(dá)10Hz)，這讓高重復(fù)制靶法成為了重要的研究途徑。在這些高功率激光實驗中，科學(xué)家們依賴微流控裝置實現(xiàn)亞微米級的液體片靶。然而，他們發(fā)現(xiàn)，依賴傳統(tǒng)的機(jī)械加工或蝕刻來制造微流控通道，既耗時又昂貴。因此，研究小組正在尋求一種創(chuàng)新的解決方案，以便能夠快速制作新的靶設(shè)計幾何體原型來滿足他們的實驗需求。01、研究開發(fā)靶研究團(tuán)隊利用微流控設(shè)計了一種液體靶，當(dāng)液體
2023
10-23

微尺度3D打印設(shè)備：開啟微觀世界的制造新篇章
在科技日新月異的今天，3D打印技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，從建筑業(yè)到醫(yī)療健康，從航空航天到汽車制造，都留下了3D打印技術(shù)的足跡。然而，隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，人們對3D打印技術(shù)的需求也在不斷提升，尤其是在微尺度領(lǐng)域。這就是3D打印設(shè)備的出現(xiàn)，它的優(yōu)勢，正在開啟微觀世界的制造新篇章。微尺度3D打印設(shè)備是一種能夠在微米甚至納米級別進(jìn)行精確打印的設(shè)備。它的出現(xiàn)，為科學(xué)研究和精密制造提供了新的可能。例如，在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，該設(shè)備可以用于打印人體器官模型，幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)模擬和訓(xùn)練；在材料科學(xué)領(lǐng)域，該設(shè)備
2023
10-12

自然界的啟示：仿生學(xué)中的微納3D打印
自然界包羅萬象，給予了人類無限的啟發(fā)。在物競天擇，適者生存的自然規(guī)律下，孕育出種類繁多的生物體，在萬物漫長生長過程中，人們善于研究生物體的結(jié)構(gòu)與功能，根據(jù)生物習(xí)性、生長規(guī)律、結(jié)構(gòu)特征、防御策略等發(fā)明創(chuàng)造出兼具復(fù)雜結(jié)構(gòu)且精巧實用的技術(shù)，仿生學(xué)（Bionics）應(yīng)運(yùn)而生。仿生學(xué)是一門古老的學(xué)科，是指人們通過分析生物體的結(jié)構(gòu)與功能工作原理，模仿生物體的結(jié)構(gòu)、功能、行為或機(jī)制，設(shè)計出新的設(shè)備、工具和科技，以此達(dá)到特定目標(biāo)并解決特定問題，它們被廣泛用于醫(yī)療、航天航空、建筑、環(huán)境、材料等領(lǐng)域，卓有成效地解決
2023
10-10

用于按需汗液分析的皮膚界面比色微流控器件
相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，汗液中的大量生物標(biāo)志物的濃度與血液中相對應(yīng)的循環(huán)分析物的濃度相關(guān)。因此，持續(xù)監(jiān)測這些汗液生物標(biāo)志物的濃度變化為許多疾病的早期診斷提供了機(jī)會，例如，通過對氯化物、葡萄糖、尿酸和酪氨酸的濃度監(jiān)測，可以實現(xiàn)囊性纖維化、糖尿病和痛風(fēng)的早期診斷。此外，對汗液流失的追蹤將為運(yùn)動員、軍事人員和臨床護(hù)理醫(yī)生提供個性化和時效性的反饋，以提醒相關(guān)人員及時飲水，從而防止脫水或中暑癥狀的發(fā)生。在特定的時間點實現(xiàn)身體不同部位汗液樣本的收集、捕獲以及隨后的分析是至關(guān)重要的，這一需求促進(jìn)了電化學(xué)和比色汗液傳感器
2023
09-28

香港大學(xué)陸洋教授團(tuán)隊：亦剛亦柔的固液雙相磁響應(yīng)力學(xué)超材料
近年來，微點陣超力學(xué)材料以其輕質(zhì)高強(qiáng)的特性吸引了廣大研究者的關(guān)注，近些年隨著材料制備技術(shù)的進(jìn)步，力學(xué)超材料也展現(xiàn)了其他特性，比如可折疊性、抗回彈性、抗破壞性。在醫(yī)療、吸能結(jié)構(gòu)、機(jī)器人等應(yīng)用中展現(xiàn)了巨大的潛力。磁響應(yīng)力學(xué)超材料有快速響應(yīng)、可遠(yuǎn)程控制等特性，目前的磁響應(yīng)材料大多數(shù)將磁性顆粒摻雜在固相的高分子基體中，而且現(xiàn)有的磁響應(yīng)材料通常需要在強(qiáng)磁場(≥0.1mT)下工作。為了構(gòu)建在低磁場下響應(yīng)的磁響應(yīng)力學(xué)超材料，香港大學(xué)陸洋教授團(tuán)隊設(shè)計了一種“亦剛亦柔”的固液雙相力學(xué)超材料，包含液相的磁流變體和固
2023
09-25

數(shù)字微流控芯片在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用
近年來，隨著科技的不斷突破和創(chuàng)新，數(shù)字微流控芯片作為一種新型的微流控技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并逐漸引起了廣泛的關(guān)注和研究。該芯片是將數(shù)字技術(shù)與微流控技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其功能和應(yīng)用潛力為科學(xué)家和工程師們帶來了新的思路和挑戰(zhàn)。數(shù)字微流控芯片的基本原理是通過微型流體控制技術(shù)實現(xiàn)對微小流體的精確操控，并通過數(shù)字信號處理實現(xiàn)對流體的精確控制和監(jiān)測。其核心是將微流控芯片中的微通道與傳感器、執(zhí)行器和控制電路相結(jié)合，通過數(shù)字信號處理器對流體進(jìn)行精確的操控和監(jiān)測。該芯片的基本原理可以分為兩個方面，一方面是微流控技術(shù)的基本原
2023
09-22

活字印刷術(shù)啟發(fā)下的3D自由組裝模塊化微流控系統(tǒng)
近三十年來，微流控技術(shù)在生物研究、生物醫(yī)學(xué)診斷、材料合成和分析化學(xué)等科學(xué)和工程領(lǐng)域的應(yīng)用中取得了顯著進(jìn)展。微流控技術(shù)的快速進(jìn)步得益于*微加工技術(shù)的發(fā)展，例如軟光刻、激光直寫和3D打印技術(shù)。通常情況下，微結(jié)構(gòu)被設(shè)計和集成在單顆芯片上，以實現(xiàn)芯片實驗室（LOC）的總體目標(biāo)。制造具有單片整體結(jié)構(gòu)的微流控芯片適用于批量生產(chǎn)階段，但在研發(fā)初期可能不是一個有利的策略，因為其不具備更換部分結(jié)構(gòu)的靈活性。而微流控結(jié)構(gòu)的模塊化是使用多個模塊構(gòu)建微流控系統(tǒng)的另一種策略，其應(yīng)用具備可重構(gòu)性、靈活性和多樣性特點。因此，
2023
09-20

高精密3D打印：塑造未來的關(guān)鍵技術(shù)
在我們的日常生活中，3D打印技術(shù)已經(jīng)無處不在。從玩具、家具到醫(yī)療器械，3D打印的應(yīng)用已經(jīng)深入到我們生活的各個角落。然而，對于3D打印技術(shù)的理解和認(rèn)識，大多數(shù)人可能只停留在其表面層面，即制作一些日常用品。實際上，3D打印技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于此，它在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景，尤其是在高精密制造領(lǐng)域，3D打印技術(shù)的作用更是不可忽視。高精密3D打印是一種利用高精度、高速度的3D打印技術(shù)，制造出具有復(fù)雜形狀和高精度的產(chǎn)品的技術(shù)。這種技術(shù)的出現(xiàn)，為許多高精密制造領(lǐng)域帶來了革命性的變化。例如，在航空航天領(lǐng)域
2023
09-20

上海交通大學(xué)：水凝膠技術(shù)新突破，高強(qiáng)韌水凝膠材料唾手可得！
水凝膠材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，成為當(dāng)前最。受。關(guān)。注的生物材料。力學(xué)性能是材料的應(yīng)用前提，然而水凝膠材料天生質(zhì)弱，強(qiáng)度低、韌性差，成為限制其應(yīng)用的瓶頸難題。多年來，國內(nèi)外研究人員傾注大量的時間與精力，致力于攻克這一難題。可以說，在水凝膠領(lǐng)域，掌握了解決力學(xué)難題的核心技術(shù)，就擁有了開啟應(yīng)用之門的鑰匙。特別是近幾年，伴隨著產(chǎn)業(yè)界對水凝膠材料的青睞，相關(guān)技術(shù)的臨床轉(zhuǎn)化儼然已進(jìn)入白。熱?；偁庪A段。然而時至今日，這一問題始終沒有得到有效解決。盡管當(dāng)前已有多種提升水凝膠力學(xué)性能的方法，例如
2023
09-20

佐治亞理工：單一前驅(qū)體灰度光聚合實現(xiàn)一體化3D打印成型
基于光固化的數(shù)字光處理（DigitalLightProcessing,DLP）3D打印是一種高速度、高精度的打印技術(shù)。近年來其應(yīng)用已從早期的快速成型逐漸擴(kuò)展到各種智能器件的打印。單一材料已經(jīng)無法滿足各種功能化的打印需求。基于此，佐治亞理工學(xué)院齊航教授團(tuán)隊聯(lián)合豐田汽車研發(fā)團(tuán)隊通過在聚合前驅(qū)體材料上的創(chuàng)新設(shè)計并結(jié)合灰度數(shù)字光處理技術(shù)(grayscaleDLP)對單體轉(zhuǎn)化率精確控制，可以在大范圍內(nèi)調(diào)控打印結(jié)構(gòu)的力學(xué)特征。該技術(shù)利用單一前驅(qū)體實現(xiàn)了多材料功能結(jié)構(gòu)的一體成型，極大拓展了數(shù)字光處理3D打印的
2023
09-18

微尺度3D打印設(shè)備還有其他什么應(yīng)用領(lǐng)域？
微尺度3D打印設(shè)備除了上述應(yīng)用領(lǐng)域外，還有其他一些重要的應(yīng)用領(lǐng)域，以下是500字的介紹：在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，微尺度3D打印設(shè)備也具有廣泛的應(yīng)用前景。由于生物組織具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和功能，傳統(tǒng)的制造方法往往難以復(fù)制這些特性。而微尺度3D打印技術(shù)可以通過細(xì)胞、生物材料和生長因子的精確調(diào)控，制造出與天然組織高度相似的仿生組織和器官。例如，已經(jīng)有人利用微尺度3D打印設(shè)備成功地制造出了具有生物活性的骨骼、軟骨、神經(jīng)組織和血管等。這些仿生組織和器官在藥物篩選、疾病治療和再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。此外，微尺
2023
09-14

利用等比例擴(kuò)大管道尺寸實現(xiàn)用于核酸藥物遞送的脂質(zhì)納米顆粒的可擴(kuò)展化合成
基于脂質(zhì)納米粒子（LNPs）的核酸藥物遞送系統(tǒng)已經(jīng)被證明在基因編輯、癌癥治療、傳染病預(yù)防、慢性病治療等領(lǐng)域具有巨大潛力。微流控技術(shù)作為一種高效的可調(diào)合成平臺，可以在LNPs的合成過程中精確控制流動參數(shù)，包括流量比、總流量以及脂質(zhì)濃度等，從而實現(xiàn)不同尺寸的粒子合成。這對于實現(xiàn)不同器官的精準(zhǔn)靶向具有重要意義，是當(dāng)前科學(xué)研究的一個關(guān)鍵焦點。然而，將LNPs從實驗室研發(fā)成功轉(zhuǎn)化為臨床應(yīng)用仍然面臨一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：如何穩(wěn)健地實現(xiàn)制備規(guī)模的放大。目前，規(guī)?；铣蒐NPs的方法主要分為并行化合成策略和通道尺寸擴(kuò)
2023
09-13

精密3D打印在制造業(yè)中的應(yīng)用
隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，制造業(yè)正經(jīng)歷著一場全新的變革。其中，精密3D打印技術(shù)成為了制造業(yè)的一顆明星。該技術(shù)以其高精度、高效率和靈活性等特點，正逐漸改變著傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)方式。精密3D打印技術(shù)是一種基于計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）的制造技術(shù)，它通過逐層堆疊材料來構(gòu)建三維物體。其原理主要包括建模、切片、打印和后處理等步驟。首先，使用計算機(jī)軟件進(jìn)行三維建模，設(shè)計出需要打印的物體。然后，通過切片軟件將三維模型切割成薄層，生成打印路徑。接著，將打印材料（如塑料、金屬等）加熱至熔化狀態(tài)，并由打印
2023
09-08

微納增材制造：開啟微觀世界的創(chuàng)新之門
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，3D打印技術(shù)在各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。然而，傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)往往面臨著微觀尺度下精度不足、工藝復(fù)雜等問題。為了滿足微納級物體的制造需求，就要使用微納3D打印系統(tǒng)，本文將介紹該系統(tǒng)的原理、應(yīng)用和未來發(fā)展前景。微納增材制造是一種基于傳統(tǒng)3D打印技術(shù)改進(jìn)的新型制造技術(shù)，其主要目的是在微觀尺度下實現(xiàn)高精度的物體制造。相比傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)，該系統(tǒng)具有以下幾個顯著的優(yōu)勢：該系統(tǒng)采用了*的光刻技術(shù)。在傳統(tǒng)的3D打印技術(shù)中，由于光源的波長限制，無法滿足微觀尺度下的高精度要求。而該系
2023
09-07

基于離電傳感器的指尖脈搏測試在動脈硬化中的應(yīng)用
動脈硬化是一種常見的、危害性極大的慢性心血管疾病，是引起中風(fēng)與心肌梗塞的重要因素。在臨床上，通?？梢酝ㄟ^對脈搏波傳導(dǎo)速度（PWV）的測試來對動脈硬化進(jìn)行評估與診斷。這種方式一般需要在動脈的兩個不同位置進(jìn)行脈搏檢測，通過計算兩個位置脈搏的路程差與時間差得到PWV。然而，這種檢測方法依賴于昂貴且體積龐大的檢測設(shè)備，難以適用于動脈硬化的日常監(jiān)測。此外，目前基于光電容積法的脈搏檢測方法易于受到運(yùn)動與自然光的干擾。因此，開發(fā)一種非侵入式的，并對動脈硬化進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確監(jiān)測的可穿戴設(shè)備，可以為心血管疾病的預(yù)防與
2023
09-06

利用網(wǎng)絡(luò)可逆生長實現(xiàn)可再生活性4D打印
在文學(xué)影視作品中常有“返老還童”之類的奇思妙想。比如經(jīng)典奇幻電影《本杰明巴頓奇事》中，男主角本杰明巴頓出生時就有著80歲暮年老人的老態(tài)龍鐘，但神奇的是，隨著歲月的推移，他卻逐漸變得年輕，最終回到嬰兒形態(tài)。這種“逆生長”的能力對于人類來說也許就像神話和電影一樣遙不可及，但是在神奇的大自然中卻真的存在一種可以逆生長的生物——燈塔水母（圖1a）。這種水母在適宜的生存環(huán)境中會遵循自然的生長過程，逐漸從卵生長至水螅體，最終達(dá)到成熟的可以自由移動的水母形態(tài)。但是當(dāng)環(huán)境不適合生存時，比如食物短缺，它們會退化至
2023
08-29

數(shù)字微流控芯片：創(chuàng)新科技助力微尺度液體操控
隨著微尺度技術(shù)的發(fā)展，芯片作為一項創(chuàng)新科技，正在引起廣泛的關(guān)注。數(shù)字微流控芯片利用微流控技術(shù)和數(shù)字控制算法，實現(xiàn)對微尺度液體的精確操控和操作。本文將介紹芯片的原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及其帶來的創(chuàng)新和前景。數(shù)字微流控芯片的原理基于微流控技術(shù)，通過微加工和微流體學(xué)的方法，在芯片上構(gòu)建微尺度通道和微閥門等結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)的流控技術(shù)相比，芯片采用數(shù)字控制算法，通過開關(guān)閥門的方式實現(xiàn)對液體的精確操控。通過改變閥門的開關(guān)狀態(tài)和控制流速，可以調(diào)節(jié)液體的流動路徑、流速和分配等參數(shù)，實現(xiàn)對微尺度液體的精確操控。芯片在許多領(lǐng)域
2023
08-23

高精密增材制造: 推動制造業(yè)的革新與發(fā)展
隨著科技的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨著變革。在這個時代背景下，3D打印成為了一種備受關(guān)注的技術(shù)。它以其優(yōu)勢和潛力，正在推動著制造業(yè)的革新與發(fā)展。高精密增材制造（High-PrecisionAdditiveManufacturing，簡稱HPAM）是一種通過逐層堆疊材料來構(gòu)建三維物體的*制造技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的減少制造方法，如銑削、車削和沖壓等，HPAM具有的優(yōu)勢。首先，它能夠?qū)崿F(xiàn)更高精度、更復(fù)雜的設(shè)計。通過精確控制每一層的材料堆疊，HPAM可以制造出具有細(xì)致結(jié)構(gòu)和復(fù)雜形狀的零部件和產(chǎn)品。這為各行各
2023
08-18

3D打印機(jī)的工作原理是什么？
3D打印機(jī)，即快速成型技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)。在3D打印時，軟件通過電腦輔助設(shè)計技術(shù)（CAD）完成一系列數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。工作原理3D打印機(jī)的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，都是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等架構(gòu)組成的，打印原理是一樣的。3D打

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