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  • 2023

    2-6

    高精密增材制造与传统的减法制造工艺相比,这是一种经济有效的生产解决方案,适用于较小的物品。通过将供应链动态减少到几乎PC和3D打印机,从构思到生产的速度要快得多。高精密增材制造简化了供应链,在小规模操作中,它与计算机和3D打印机一样重要,可以大大缩短制造过程的时间,你几乎可以创建各种尺寸的几何形状,从可以在几小时内打印的小物体到需要数天才能完成的设计。正是这种灵活性使增材制造受益。在增材制造中,创建大量产品可能很困难,因为后处理可能会占用大量人力。但这不仅仅是利用增材制造的初...

  • 2022

    12-27

    对于生物医学领域的多个应用场景(心血管手术、支气管手术等),小型软连续体机器人都展现了其巨大的应用潜力(图1a)。然而,现有的连续体机器人却在驱动选择方面经历相应的瓶颈期,其难以同时拥有小尺寸、柔顺驱动、大转角以及高精度操作等特性,因而在一定程度上限制了其在体内某些狭长受限环境下的广泛应用。而传统的加工制造方法不能很好的实现驱动方式综合性能的改善。近日,香港城市大学生物医学工程系申亚京教授带领的研究团队开发了一款毫米级的软连续体机器人(图1),其在线控和磁场的混合驱动模式下同...

  • 2022

    12-26

    工业机器人已被广泛应用于制造和组装,但是在微观尺度上,大多数组装技术只能将微模块简单的排列在一起,很难将其装配在一起形成一个不易分散的实体。近日,中国科学院沈阳自动化研究所刘连庆研究员领导的微纳米机器人课题组利用激光产生和控制的气泡作为微型机器人,将不同形状和功能的微小零件装配在一起。这些微小零件是通过PμSL3D打印技术(摩方精密,nanoArchS130)制备而成。在这项研究中,表面气泡充当芯片上的微型机器人。这些微型机器人可以移动、固定、抬起和放下微型零件,并将它们集成...

  • 2022

    12-22

    对于毫米尺度3D物体的操纵技术在电子转印、精密装配、微机电系统等领域具有重要的应用前景。传统的基于机械夹持的抓取方案(如镊子等)需要针对不同特征的物体进行专门的设计和定制。例如,普通的尖头镊子难以夹持球体,需要在镊子末端设计专门的环形结构,并且具有环形结构的镊子无法夹持直径小于环形的球体。此外,对于平放在基底表面上的薄片状脆性物体(如硅片等)来说,因其无特殊的可夹持特征,使用镊子等工具难以将其从基底表面夹持住。目前,对于毫米尺度的不同形状和尺寸的3D物体进行可控抓取操纵的通用...

  • 2022

    12-21

    设计并驱动微纳米结构表面实现物体的定向输运在微电子、生物医药及防污自清洁等领域具有广泛的应用前景。在这些应用领域中,提高定向输运的速度能进一步提高输运效率。此外,通过对微结构和驱动方式的创新性设计,实现对多种不同形状的物体在不同环境中的定向输运也具有重要意义。近日,北京理工大学先进结构技术研究院陈少华教授课题组提出了一种通过磁场控制微结构表面快速输运固体物块的方法。该方法能够对厘米级的固体物块进行快速定向输运,其输运速率相对于已有文献中的输运速率有大幅度的提升。微结构表面主要...

  • 2022

    12-21

    基于飞秒激光的直写技术具有高精度、无掩模、非接触及立体加工等优点,是当前微纳加工领域的关键技术之一。一方面,飞秒激光由于其超高的光子密度,容易诱发高分子聚合物材料的双光子吸收效应,从而突破光学衍射极限实现一百纳米量级的加工精度;另一方面,飞秒激光由于其极窄的脉宽与极。高的峰值功率,在飞秒切削加工金属、陶瓷等材料时能够直接将材料转变为等离子体,加工热影响区域极小。近年来,飞秒激光直写技术已在微纳光学、光信息存储、仿生材料、生物医学诊疗等领域都得到了广泛的应用,为相关领域的纳米结...

  • 2022

    12-19

    太赫兹波,指频率为0.1-10THz的电磁波,位于微波和红外之间,属于电子学与光子学的过渡区间。由于具有光子能量低、穿透力强、特征光谱分辨能力好等属性,太赫兹技术在生物传感、无损检测以及高速无线通讯等领域具有重要的应用前景。然而,由于自然界中的天然材料在太赫兹频段没有电磁响应,导致太赫兹频段的功能材料和器件非常匮乏,这也是造成太赫兹技术尚未广泛应用的重要原因。THz超材料,一种新型的周期性人工电磁材料,其性质主要取决于所设计的结构,通过特定的结构设计,可获得与自然界已知材料截...

  • 2022

    12-16

    随着通信技术的快速发展,近些年的通信容量实现了快速增长,传统的光纤通信网络已经难以满足当前高速通信的需求。增大通信网络的容量和提高通信速度的一种方法是开发太赫兹(Terahertz,THz)波段的光纤通信空间维度。太赫兹波是介于微波和红外光之间的一种电磁波,频率介于0.1THz到10THz之间,由于它带宽大和传输速度快以及可以提供点对点的网络拓扑结构而备受关注。而在空间维度资源中,基于轨道角动量(OrbitalAngularMomentum,OAM)的模分复用技术由于携带不同...

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