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2022
05-23

西安交大：3D打印超寬帶太赫茲超材料吸波器
太赫茲波，指頻率為0.1-10THz的電磁波，位于微波和紅外之間，屬于電子學與光子學的過渡區(qū)間。由于具有光子能量低、穿透力強、特征光譜分辨能力好等屬性，太赫茲技術在生物傳感、無損檢測以及高速無線通訊等領域具有重要的應用前景。然而，由于自然界中的天然材料在太赫茲頻段沒有電磁響應，導致太赫茲頻段的功能材料和器件非常匱乏，這也是造成太赫茲技術尚未廣泛應用的重要原因。THz超材料，一種新型的周期性人工電磁材料，其性質主要取決于所設計的結構，通過特定的結構設計，可獲得與自然界已知材料截然不同的電磁性質，從
2022
05-19

基于PμSL 3D打印技術制備的波形人工觸須傳感器用于不同流體分析
近年來，隨著無人水下航行器和軟體機器人的發(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構，但是該類型的傳感器會產(chǎn)生渦激振動，這種渦激振動會引發(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別、定位和追蹤獵物。這種波形觸須可以抑制渦激振動的產(chǎn)生、降低渦激振動引發(fā)的噪音。研究學者受海豹觸須形態(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、組裝起來較為繁瑣。因此
2022
05-18

基于高精度3D打印的垂直U型環(huán)太赫茲超材料——摩方精密
由于能夠對太赫茲電磁波產(chǎn)生有效的調制，近年來，太赫茲電磁超材料受到了科研界極大的關注。太赫茲超材料的單個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驗設備并且是多工序且高耗費的。為了克服這些缺點與不足，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打印設備nanoArchS130（BMF摩方精密）對模型進行加工，隨后通過
2022
05-17

借助中空AFM懸臂梁實現(xiàn)亞微米-亞毫米金屬微結構的增材制造
目前，微米尺度金屬結構的增材制造主要采用三種策略：微立體光刻模板的金屬化、金屬材料的轉移-燒結以及原位金屬合成。其中，基于金屬離子局部電化學還原反應的電化學沉積3D打印技術采用原位金屬合成的方式，無需進行任何后處理。該技術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電基底上，當溶液接觸到基底時，金屬離子發(fā)生還原反應形成金屬沉積層。本研究論文介紹了一種基于力學控制的金屬電化學沉積3D打印技術，該技術采用中空原子力顯微鏡(AFM)懸臂梁在標準三電極電解池中局部噴涂金屬離子，從
2022
05-16

仿生章魚光磁雙刺激響應黏附墊，用于精細電子器件的遠程運輸。
仿生章魚吸附在操作精細物體等方面有巨大應用潛力。目前仿生章魚吸附基于外力、電或熱傳導等刺激方式調節(jié)吸盤內部壓強，從而賦予了其黏附性能。然而，目前常見的刺激策略中，粘附墊的強弱黏附能力轉換需要以接觸方式觸發(fā)、且大部分存在響應時間長的問題，因此，這些粘附墊難以快速執(zhí)行在密閉空間內對物體的操作任務。近日，香港中文大學張立教授課題組提出了一種光磁雙刺激響應黏附墊的設計思路。該黏附墊可以通過遠程光控方式快速調節(jié)黏附強度以拾放物體，并在外部磁場控制下實現(xiàn)運動與遞送功能。該成果以“Amo.bilemagnet
2022
05-12

上海交大：通過3D打印實現(xiàn)剛柔復合超疏水界面的制備
近日，上海交大機械與動力工程學院胡松濤副教授課題組提出了剛柔微結構復合的超疏水界面設計思想，解決了沖擊定位要求苛刻的難題，相關研究成果在機械裝備抗液防冰等領域具有重要的應用前景。瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院AndrewJ.deMello教授課題組和英國帝國理工學院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&Interfaces期刊。剛柔復合
2022
05-11

北航: 具有高運動精度和高輸出力的可變形磁流體機器人
在生物醫(yī)學研究中，對生物顆粒（如細胞和生物組織）的操作，特別是捕獲和運輸，是各種生物應用的基礎。許多工具和驅動系統(tǒng)被設計用來提高操作的準確性和效率。磁驅動機器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力，在生物醫(yī)學、生物工程和生物物理學領域具有重要的潛力。然而，具有預定形狀的剛性機器人的變形能力是有限的，這限制了其在狹小的空間的運動。近日，北京航空航天大學機械工程學院仿生與微納研究所馮林副教授等研發(fā)了一種可變小型機器人，該機器人是利用具有磁性和流體性質的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該磁流體基機器人不僅可
2022
05-10

基于PμSL 3D打印技術制備微通道嵌入式自保濕隱形眼鏡
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用于實時監(jiān)測人體的健康狀況。但是，佩戴隱形眼鏡通常會導致干眼癥及相關炎癥或者角膜損傷。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高、周期長、加工幾何
2022
05-07

基于PμSL制造的雙相微點陣超材料及其無人機應用
近年來基于3D打印的微格點陣超材料吸引了大量的關注，點陣超材料具有優(yōu)異的比強度、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，被譽為結構-功能一體化材料，在生物醫(yī)學、電池電極以及運動器材、無人機減重等領域都有*應用。其中，在無人機上應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)航時間與飛行持續(xù)時間，進而更好地拓展無人機在民用、偵察，救援和娛樂等領域的應用。此外，微格點陣超材料出色的能量吸收能力可以幫助無人機抵抗飛行過程中的撞擊和碰撞，點陣鏤空
2022
05-06

上海理工：基于PμSL 3D打印技術的多焦距微透鏡陣列制造
微透鏡陣列是由微米級或亞毫米級透鏡按一定規(guī)律排列而成的陣列，被廣泛應用于光學和光子學領域，包括立體顯示、光均勻化、光束整形和三維成像等。與單個透鏡相比，微透鏡陣列可以收集每一點上的信息，如入射光線的強度和角度。在集成成像系統(tǒng)中，微透鏡陣列上的透鏡從不同的觀察角度在不同的空間位置捕捉一組子圖像，而這些圖像可以被重建在一起以提供一個偽視覺。此外，在光場成像系統(tǒng)中，位于物鏡和圖像傳感器之間的微透鏡陣列能夠在單次攝影曝光下收集空間和方向信息，無需聚焦于3D物體。大多數(shù)的微透鏡陣列中，所有透鏡的焦距都是相
2022
05-05

湖南大學：3D打印超抗凍多功能柔性電子器件
柔性電子作為一種新興的電子技術，以其*的柔性/延展性（彎曲、折疊、扭轉、壓縮或拉伸）和高靈敏特性，在信息、醫(yī)療等領域具有廣泛應用前景，如電子皮膚、柔性屏、腦機接口等。水凝膠材料以其獨.有的特性（柔性、導電性、高拉伸性）在柔性電子領域被廣泛研究和使用。采用諸如光學光刻、微接觸印刷等微納制造技術可實現(xiàn)圖案化水凝膠柔性電子器件的制造，但是上述技術加工步驟復雜、加工成本高、幅面較小，難以實現(xiàn)復雜三維結構信號強化效應。微納3D打印技術很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的問題，可快速制造并成型任意形狀和定制
2022
04-29

香港城大: 基于PμSL制造的雙相微點陣超材料及其無人機應用
近年來基于3D打印的微格點陣超材料吸引了大量的關注，點陣超材料具有優(yōu)異的比強度、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，被譽為結構-功能一體化材料，在生物醫(yī)學、電池電極以及運動器材、無人機減重等領域都有*應用。其中，在無人機上應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)航時間與飛行持續(xù)時間，進而更好地拓展無人機在民用、偵察，救援和娛樂等領域的應用。此外，微格點陣超材料出色的能量吸收能力可以幫助無人機抵抗飛行過程中的撞擊和碰撞，點陣鏤空
2022
04-28

科研3D打印機技術發(fā)展的瓶頸是什么？
科研3D打印機的材料利用率高；材料成本低；可選材料種類多；工藝簡潔。但是其缺點是精度不高；復雜零件不易打印，懸空處需加支撐；表面質量不高。因此，在應用中該打印成型方式可以適合于產(chǎn)品的概念建模和功能測試，其零件的復雜程度不高的中小原型，不適合打印制造大型零件?？蒲?D打印機得以應用在各行各業(yè)中，幾乎可以應用在制造業(yè)中的任何行業(yè)?；谠摯蛴〖夹g原理的打印設備是涉及了機械、電氣、控制、信息和材料等多個學科，屬于典型的多學科復雜交叉的機電系統(tǒng)。是將打印所需低熔點的絲狀材料如熱塑性塑料、蠟或金屬的，將材料
2022
04-28

《Adv. Eng. Mater.》：跨尺度金屬微結構增材制造
近年來，微米尺度金屬增材制造技術得到了快速的發(fā)展，并廣泛應用于光學、微機器人、微電子學等領域。目前，微米尺度3D金屬結構可以采用聚焦電子/離子束誘導沉積、激光感應光致還原等3D打印技術直接制備而成，或者采用雙光子聚合3D打印技術結合電鍍技術多步制備而成。其中，基于金屬離子局部電化學還原反應的電化學沉積技術被認為具有極大的優(yōu)勢：該技術無需進行任何后處理，而且可制備致密性好、導電、無污染的金屬樣件。然而，如何在保持打印分辨率的情況下提高打印速率是該技術面臨的一個難題。本研究論文是基于中空原子力顯微鏡
2022
04-27

上海理工大學：基于PμSL 3D打印技術的多焦距微透鏡陣列制造
微透鏡陣列是由微米級或亞毫米級透鏡按一定規(guī)律排列而成的陣列，被廣泛應用于光學和光子學領域，包括立體顯示、光均勻化、光束整形和三維成像等。與單個透鏡相比，微透鏡陣列可以收集每一點上的信息，如入射光線的強度和角度。在集成成像系統(tǒng)中，微透鏡陣列上的透鏡從不同的觀察角度在不同的空間位置捕捉一組子圖像，而這些圖像可以被重建在一起以提供一個偽視覺。此外，在光場成像系統(tǒng)中，位于物鏡和圖像傳感器之間的微透鏡陣列能夠在單次攝影曝光下收集空間和方向信息，無需聚焦于3D物體。大多數(shù)的微透鏡陣列中，所有透鏡的焦距都是相
2022
04-26

湖南大學王兆龍課題組：3D打印超抗凍多功能柔性電子器件
柔性電子作為一種新興的電子技術，以其*的柔性/延展性（彎曲、折疊、扭轉、壓縮或拉伸）和高靈敏特性，在信息、醫(yī)療等領域具有廣泛應用前景，如電子皮膚、柔性屏、腦機接口等。水凝膠材料以其獨.有的特性（柔性、導電性、高拉伸性）在柔性電子領域被廣泛研究和使用。采用諸如光學光刻、微接觸印刷等微納制造技術可實現(xiàn)圖案化水凝膠柔性電子器件的制造，但是上述技術加工步驟復雜、加工成本高、幅面較小，難以實現(xiàn)復雜三維結構信號強化效應。微納3D打印技術很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的問題，可快速制造并成型任意形狀和定制
2022
04-25

精密增材制造常用的金屬材料有哪些？
精密增材制造是指運用計算機軟件建立零件的三維模型，通過特定打印技術以逐層熔凝堆積的方法將離散材料（粉末、液體、絲材等）加工成形的一種低損耗疊層加工技術。相比于傳統(tǒng)金屬材料制造工藝的設備龐大、生產(chǎn)耗時耗能高、原材利用率低、有污染等特點，增材制造技術具有材料總體利用率高、工序少、設計自由度高、可制造復雜結構的零件、易實現(xiàn)智能化及效率高等優(yōu)勢。金屬粉末材料作為增材制造領域的核心組成，其質量性能的優(yōu)劣對成形零件的品質至關重要。金屬成形零件的質量是否優(yōu)良很大程度上取決于金屬原材料的性能，增材制造用金屬材料
2022
04-25

面投影微立體光刻技術和模塑法制備微流控光學器件的對比研究
微流控芯片是把生物、化學等領域中所涉及的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，以此取代常規(guī)生物化學實驗室中的各種操作。微流控芯片因具有高度集成化、分析效率高、制造成本低、試劑消耗量少等優(yōu)點被廣泛應用于各種科學研究。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前應用*泛的微流控芯片制備材料之一，它具有良好的透氣性、透光性、生物兼容性以及化學惰性，易于通過模具澆注成型?；诠饪毯蚉DMS倒模技術的模塑法是目前應用最普.遍的微流控芯片加工方法。然而，這種方法加工時間長、加工成本高、加工
2022
04-24

基于PμSL技術的微米級可拉伸電子一體化制造
柔性可拉伸電子器件具有可彎曲、可拉伸和可扭曲的優(yōu)異力學特性，其在生物醫(yī)學工程、機器人技術、人機界面等各個領域的應用重要性日益凸顯。常見制備方法一方面是開發(fā)本征可拉伸的導電材料，例如摻雜導電納米材料的軟彈性體、導電聚合物和水凝膠等。但是，這些新型材料通常電導率較低、機電穩(wěn)定性能較差和易對實際應用中的電信號造成干擾。另一方面則是通過構建如平面蛇形等幾何結構來提升傳統(tǒng)導電材料（包括金屬等）在力學服役下的最大可拉伸應變。雖然以上兩種（結合）方法都已有大量報道，然而大部分的可拉伸電子受限于加工方式的難度，
2022
04-22

基于PμSL 3D打印的微混合器芯片用于研究單元連接對混合性能影響
被動式微混合器，是一種用于樣品預處理的關鍵微流控器件。常見的兩種微混合器有兩個入口呈現(xiàn)180°的T型微混合器和呈現(xiàn)任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。這兩類混合器結構簡單、易于制備，但是混合時間比較長、混合效率比較低，很少單獨使用，通常同另一種微混合器一起使用。為了提高微混合器的混合效率，科研工作者嘗試進行微混合器入口、混合腔室結構的優(yōu)化設計研究。在混合腔室的結構設計方面，常見的設計方案是在微通道中周期性的添加障礙物；另外，弧形微通道的引入、分流合并結構的設計以及微通道底部交錯結構的設計

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