技術文章
Technical articles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...
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、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黏附強度以拾放物體，并在外部磁場控制下實現運動與遞送功能。該成果以“Amo....
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表于ACSAppliedMaterials&Interfa...
在生物醫學研究中，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...
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，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...
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，從而提高電池續航時間與飛行持續時間，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...
微透鏡陣列是由微米級或亞毫米級透鏡按一定規律排列而成的陣列，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。大多數的微透鏡陣列中，...
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...
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