技術文章
Technical articles液體在固體微結構表面上的定向鋪展、分流與分離，是潤濕科學和微流控系統的重要科學與工程問題，直接關系到無外場驅動液體輸運、油水高效分離、現場化學分析以及智能潤滑與冷卻等應用。傳統的理論解釋通常將液體的單向鋪展歸因于尖銳臺階對三相接觸線的釘扎效應。然而，對于自然界常見的高曲率弓形邊緣（如豬籠草口緣），學界仍缺乏統一、可預測的理論，來描述其在不同潤濕條件下如何阻滯鋪展并誘導液體選擇方向。這也限制了此類幾何單元向標準化微流控組件的工程化轉化。針對上述問題，西安交通大學機械工程學院張輝...
在藥物研發和疾病治療領域，肝臟作為藥物代謝的核心器官，其功能模擬一直是科研界關注的焦點。傳統藥物評估依賴動物實驗和臨床反饋，成本高、周期長，而器官芯片技術的興起為體外模擬人體生理提供了新途徑。近日，中國科學院大學溫州研究所、南京大學醫學院、河南省科學院等聯合研究團隊提出了一種基于高精度3D打印的仿生血管化肝臟芯片，通過模擬肝小葉的復雜結構，實現了高效藥物誘導肝損傷（DILI）篩查。該技術依托摩方精密面投影微立體光（PμSL）技術構建了微血管網絡，為肝臟生理研究帶來了革命性進展...
4D打印是一種基于3D打印發展而來，將智能材料和力學設計融入打印過程的新型制造技術。在光、熱、電、磁等外界環境刺激下，4D打印結構可隨時間產生形狀或功能的改變，在生物醫療、航空航天等領域有著廣闊的應用前景。目前，能實現4D打印的材料主要局限于水凝膠、形狀記憶聚合物和液晶彈性體等智能軟材料，而對于陶瓷類硬質材料的4D打印仍存在諸多技術瓶頸。現有的陶瓷4D打印主要基于墨水直寫工藝，且需模具實現結構預編程，效率和精度有待提高。因此，需要開發一種無需模具或外力輔助變形的高效高精度陶瓷...
非可展曲面光電器件可通過特定結構識別光信號的空間特征，并應用于仿生、光學成像及新型信息設備。相比需復雜輔助系統的平面器件，其額外維度（z軸）的調控能力可提升空間變化靈敏度，減少精密光學元件需求，促進信息系統小型化。現有技術主要通過對柔性平面器件變形實現非可展結構，但傳統變形工藝會引入殘余應力，且難以適配精密幾何構型。盡管曲面電極和電路可通過特殊技術制備，但因曲面均勻半導體薄膜生長困難，直接集成光電陣列仍具挑戰性，目前僅見少數半球形器件報道。因此，亟需開發適用于任意非可展結構的...
微納生物3D打印系統是一種結合微米至納米級精度與生物材料特性的增材制造技術，專為生物醫學、組織工程及藥物研發等領域設計。該系統通過計算機輔助設計（CAD）創建三維模型，利用光固化、激光直寫或電化學沉積等技術，在微小尺度上逐層堆積生物相容性材料（如水凝膠、可降解聚合物、生物墨水等），實現復雜生物結構的精準構建。該系統以光固化、雙光子聚合等原理為基礎，結合精密光學系統與計算機控制，實現亞微米級分辨率（如摩方精密的nanoArch®S140BIO系統可達10微米精度）。以下...
微納生物3D打印系統是一種結合微米至納米級精度與生物材料特性的增材制造技術，專為生物醫學、組織工程及藥物研發等領域設計。該系統通過計算機輔助設計（CAD）創建三維模型，利用光固化、激光直寫或電化學沉積等技術，在微小尺度上逐層堆積生物相容性材料（如水凝膠、可降解聚合物、生物墨水等），實現復雜生物結構的精準構建。該系統以光固化、雙光子聚合等原理為基礎，結合精密光學系統與計算機控制，實現亞微米級分辨率（如摩方精密的nanoArch®S140BIO系統可達10微米精度）。微納...
一、醫療領域：從個性化治療到生物制造的突破定制化醫療器械與植入物多材料光固化3D打印已實現齒科修復、骨科植入物的批量化生產。組織工程與器官再生多材料復合打印技術可實現梯度材料或生物活性物質的集成，為移植提供全新路徑。二、航空航天：輕量化設計與復雜結構一體化發動機與結構件制造多材料復合打印的潛力金屬與非金屬材料的無縫連接技術，可滿足航空航天領域對輕量化、耐高溫、抗腐蝕的復合需求。三、汽車制造：從快速原型到終端生產模具開發與定制化零部件多材料打印技術可集成硬質結構與柔性密封件，簡...
光敏樹脂3D打印機是一種基于光固化原理的高精度3D打印設備，通過紫外光照射液態光敏樹脂，使其逐層固化成型，無需模具即可直接制造三維實體。其核心原理在于光敏樹脂中的光引發劑在特定波長（250-400nm）紫外光照射下，引發聚合物單體與預聚體發生聚合反應，實現液態到固態的快速轉變。光敏樹脂3D打印機主要分為SLA（立體光固化）和DLP（數字光處理）兩種。SLA技術采用紫外激光束，按模型切片路徑逐點掃描樹脂表面，實現從線到面的固化；DLP技術則通過投影儀將整層模型圖像一次性投射到樹...
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