技術文章
Technical articles數字微流控芯片（DMF）通過電潤濕效應（EWOD）等原理，在芯片表面形成離散液滴陣列，每個液滴均可作為獨立反應單元進行操控。其核心優勢在于微納尺度下的精準控制：通過外部電信號驅動，可實現液滴的移動、合并、分裂等操作，精度達亞微米級，且液滴體積小（納升級）、反應速度快，顯著提升分析效率。例如，西湖大學研發的現場可編程拓撲形貌變形陣列（FPTMA）芯片，借鑒FPGA設計理念，通過軟件編程實現硬件動態重構，支持液滴路徑的實時調整與復雜毛細管回路構建，突破了傳統芯片功能固定的局限。動...
隨著全球慢性炎癥性腸病發病率逐年上升，潰瘍性結腸炎（UC）已成為威脅人類健康的重要公共衛生問題。現有臨床治療方案普遍存在療效波動與不良反應顯著的局限性。天然藥物大黃素雖展現出優異的抗炎活性，但因其水溶性差、生物利用度低的特性，極大程度限制了臨床轉化進程。在納米藥物遞送領域，脂質體作為理想的藥物載體，具備提升藥物遞送效率與靶向性的顯著優勢。然而，傳統脂質體制備技術面臨流程繁瑣、批次質量不均的瓶頸，新興微流控技術亦因混合效率不足難以實現規模化應用。因此，開發創新性解決方案，實現納...
聲學器件已從傳統揚聲器、麥克風等單一功能元件，發展為融合傳感、調制與執行功能的智能系統。在醫療領域，聲學超表面通過調控聲波相位實現腫瘤靶向治療；工業場景中，MEMS聲學傳感器實時監測設備故障頻響；消費電子領域，微型降噪麥克風陣列成為耳機的標配。其共性在于利用精密加工技術改進聲學器件，實現高分辨率、高通量和靈活性。微納3D打印技術具備高精度、多材料兼容等優勢，可有效解決傳統聲學器件在復雜結構一體成型的難題，成為推動聲學研究突破物理制造極限，攻克技術瓶頸的關鍵一環。①聲學空間微分...
生物混合機器人通過整合生物材料的優勢構建系統。伴隨三維皮膚制備技術的突破，具有皮膚覆蓋的生物混合機器人正成為下一代機器人的重要發展方向。相較于傳統機器人的非生物覆蓋材料，皮膚覆蓋機器人展現出顯著優勢：其外觀高度擬人化，且具備類似生物組織的自修復能力——這些特性是純機械系統難以企及的。然而，當前技術瓶頸在于其內部缺乏持續的水分與營養供給機制，導致暴露于空氣環境時表皮易迅速干燥，嚴重制約了機器人的長期運行穩定性。盡管現有研究已在皮膚等效物中成功構建灌注通道，然而這些技術主要適配平...
在牙科修復日益追求微創、無創與個性化的今天，“極薄貼面”正成為行業革新的關鍵詞。摩方憑借自研的高精度微納3D打印系統，攜手北大口腔孫玉春教授團隊，攻克極薄氧化鋯貼面的制造難題，可將牙齒貼面厚度壓縮至通體40微米，實現真正意義上的無創修復。這項跨越設備、材料與工藝極限的技術突破，不僅重新定義了齒科美學修復的技術邊界，更為全球數億對牙齒健康與美觀有訴求的患者，帶來了安全、舒適、持久的治療方案。技術突圍：用微米級精度改寫行業標準牙貼面最早于20世紀30年代出現，作為美學修復方案用于...
血漿藥物濃度維持或波動過大，往往會導致不良的治療效果和副作用。為了在最小有效濃度和最小毒性濃度之間的治療窗口內，維持穩定的血漿藥物濃度，臨床經常使用靜脈滴注和給藥泵等速控釋系統來實現恒定的給藥。特別是對于半衰期短和劑量要求高的藥物更是重要。然而，當前策略的局限性在于患者依從性差和費用高昂，因其需要專業醫療設備支持，而傳統便攜式給藥系統在劑量控制與穩定性方面難以滿足臨床需求。在小型化的控釋系統中配制治療藥物可以改善治療效果并提高患者的生活質量。以恒定速率釋放藥物的零訂單遞送系統...
微流控（Microfluidics）作為微全分析系統的核心載體，是一種使用微通道處理或操控微小流體的技術。伴隨其在多學科交叉融合中的深度演進，微流控光學器件已躍升為前沿技術創新的標志性領域。該領域通過微流控與光學器件的協同創新，為傳統光學系統開辟了微型化集成、陣列化構型、低成本量產及高精度動態調控的變革性路徑。這種微尺度下的動態光路重構，實質是微流控光學器件對傳統光學體系的技術創新迭代。作為微流控技術的核心分支之一，其依托微型化、陣列化、智能化的原生優勢，正在重構光路設計范式...
近年來，具備可見光響應的有機功能材料，尤其是光致變色材料與室溫磷光（RTP）材料，已成為推動前沿光學應用發展的核心驅動力。盡管多數材料在紫外光照射下僅呈現單一功能特性，但可見光激發型功能材料的研發仍面臨嚴重短缺。近日，西北工業大學黃維院士團隊于濤教授課題組通過局域剛性設計策略與主客體策略，成功設計出三種具備可見光觸發型光致變色與室溫磷光雙重功能的三芳基乙烯材料，并采用數字光處理（DLP）3D打印技術實現三維結構精準制備。研究團隊通過將二苯并噻吩構建閉環態擴展π共軛體系引入三芳...
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