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摩方3D打印技術(shù)助力科研創(chuàng)新,已在Science、Nature、AM取得多項(xiàng)成果

來源:深圳摩方新材科技有限公司   2024年08月26日 10:57  

在科技信息技術(shù)的時(shí)代背景下,科技正以不同形式轉(zhuǎn)變著群眾的生活與工作。隨著3D打印技術(shù)行業(yè)的廣泛應(yīng)用,社會的各個(gè)領(lǐng)域都有它的身影,3D打印技術(shù)除應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)與制造外,在教育領(lǐng)域里以高精密、高效率、高質(zhì)量樣件制備,為高校和科研機(jī)構(gòu)提供創(chuàng)新性高精度制造解決方案。

作為極少數(shù)實(shí)現(xiàn)2 μm光學(xué)精度、兼具超高公差控制能力且實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用的企業(yè),摩方精密依托技術(shù)創(chuàng)新和不斷成熟的工藝及材料研發(fā)基礎(chǔ),確??蒲袑?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和測試可行性,大力促進(jìn)科研研究成果轉(zhuǎn)化,助推多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破性發(fā)展。

目前,摩方精密微納3D打印技術(shù)已助力多個(gè)研究機(jī)構(gòu)和高校在Science,Nature,Advanced Materials等頂刊成功發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。接下來,讓我們共同探索這四篇具有突破性的學(xué)術(shù)論文。


01 Nature:可注射超聲傳感器用于顱內(nèi)生理信號監(jiān)測



華中科技大學(xué)臧劍鋒教授、姜曉兵教授以及新加坡南洋理工大學(xué)陳曉東教授團(tuán)隊(duì)攜手合作,研發(fā)出一種創(chuàng)新型可注射超聲凝膠傳感器

這種名為"超聲超凝膠"的傳感器是由雙網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的水凝膠基質(zhì)和內(nèi)部周期性排列的空氣孔道組成,體積僅為2×2×2mm3。這種可注射傳感器是研究團(tuán)隊(duì)采用摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)3D打印技術(shù)(nanoArch® S140,精度:10 μm)加工模具后,經(jīng)水凝膠翻模制備而成。

該傳感器有望克服傳統(tǒng)有線傳感器存在的感染風(fēng)險(xiǎn)和術(shù)后并發(fā)癥等問題,同時(shí)避免現(xiàn)有無線電子傳感器體積過大、無法體內(nèi)降解等臨床應(yīng)用挑戰(zhàn)。


02 Advanced Materials:用于甲基化循環(huán)腫瘤DNA預(yù)后監(jiān)測的自愈電子器件



香港城市大學(xué)史鵬教授開發(fā)了一種可自修復(fù)的生物電子貼片(iMethy),它結(jié)合了透皮間質(zhì)液(ISF)提取和基于場效應(yīng)晶體管(FET)的生物傳感,其能夠?qū)谆腸tDNAs進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測,以作為一種用于癌癥風(fēng)險(xiǎn)管理的預(yù)后方法。

史鵬教授團(tuán)隊(duì)基于摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)3D打印技術(shù)(nanoArch® S140),以10μm的分辨率進(jìn)行微流道模具的制備,再利用翻模制作基本的機(jī)械骨架,最后使用滾印法制造的氧化物層將EGaIn密封在翻模后的微通道內(nèi)。

該生物電子貼片的自愈性能使其能穩(wěn)定長期的工作,可有效避免日常使用中的彎曲或變形等因素引起某些缺陷(如裂紋),為癌癥風(fēng)險(xiǎn)管理提供了全新的預(yù)警方法。


03 Advanced Materials:超聲馬達(dá)線性扭轉(zhuǎn)軌道角動量



南京大學(xué)程建春教授和梁彬教授課題組提出并構(gòu)建了基于聲超構(gòu)材料的單聲源聲馬達(dá),以聲波為驅(qū)動源實(shí)現(xiàn)了對目標(biāo)載荷的非接觸式高速旋轉(zhuǎn)操控。

該課題組利用摩方精密高精度3D打印(nanoArch® S140,精度:10μm)等手段加工制備了具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效節(jié)能等重要優(yōu)勢的聲馬達(dá)器件,在超聲頻段和可聽聲頻段內(nèi)驗(yàn)證了其動力學(xué)性能及波場調(diào)控性能。

這種僅需單一聲源驅(qū)動、適用于任意器件外形的聲馬達(dá)極大地簡化了角動量器件的構(gòu)造,豐富了聲人工體系的角動量操控手段,在非接觸式粒子操控、片上聲通信等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用背景。


04 Advanced Materials:軟體機(jī)器人平臺用于復(fù)雜生物運(yùn)動的解耦和重編程



香港中文大學(xué)張立教授課題組聯(lián)合北京計(jì)算科學(xué)研究中心丁陽教授課題組以及美國卡耐基梅隆大學(xué)Carmel Majidi教授課題組提出一種磁性軟體機(jī)器人平臺用于重建和解耦復(fù)雜生物運(yùn)動。

該研究中使用了摩方精密nanoArch® S130(精度:2 μm)3D打印一種節(jié)肢型的水凝膠磁性機(jī)器人,機(jī)器人身體由磁性段(由摻雜磁性顆粒的聚丙烯酰胺水凝膠制成)和非磁性段(由聚丙烯酰胺水凝膠制成)組成。

這項(xiàng)工作可靈巧地控制軟體機(jī)器人變形和運(yùn)動,為設(shè)計(jì)具有復(fù)雜耦合步態(tài)的游動軟機(jī)器人提供了創(chuàng)新性思路。


展望未來 | Look Forward to the Future

微機(jī)械技術(shù)的發(fā)展為人類打開了無限的想象空間,幫助人類深入惡劣環(huán)境,探索宇宙和生命的奧秘,完成許多人類無法完成或難以完成的任務(wù)。為實(shí)現(xiàn)人類文明的跨越式發(fā)展,摩方精密致力于提供微納3D打印全流程、全價(jià)值鏈制造解決方案,涵蓋3D打印服務(wù)、自研材料、設(shè)備定制等核心環(huán)節(jié),助力眾多高校與科研機(jī)構(gòu)重塑科研驗(yàn)證的生命周期價(jià)值鏈。

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