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  • 2023

    4-14

    自1990年代提出原子转移自由基聚合(ATRP)以来,人们一直致力于发展能够获得具有预定分子量、低分散性的聚合物,以及定义明确的结构的ATRP体系。与早期的热引发系统相比,光诱导的ATRP(photo-ATRP)越来越受到人们的关注,因为它具有丰富的光源、广泛可用性、环境友好性和时空控制性。到目前为止,photo-ATPR已广泛应用于精密聚合、纳米技术、纳米医学和聚合物凝胶网络等领域。光引发的常规自由基聚合(FRP)在3D打印应用的最为广泛。然而,FRP提供的控制有限,会导致...

  • 2023

    4-7

    近年来,随着无人水下航行器和软体机器人的发展,微型柔性流量传感器已经成为姿态控制和流场分析的关键器件。目前,仿生毛发流量传感器的灵感多来自昆虫的触角、海豹的触须。其中,仿生毛发流量传感器通常采用圆柱形结构,但是该类型的传感器会产生涡激振动,这种涡激振动会引发很大的噪音,并恶化流量传感器的信噪比。海豹可以通过触须识别、定位和追踪猎物。这种波形触须可以抑制涡激振动的产生、降低涡激振动引发的噪音。研究学者受海豹触须形态的启发制备了多种人工触须传感器。然而,这些传感器通常体积庞大、组...

  • 2023

    4-7

    骨仿生学和结构工程激发了人们对优化人工支架以实现更好的骨再生的广泛兴趣。然而,支架孔隙形态调节骨再生背后的机制尚不清楚,这使得用于骨修复的支架结构设计具有挑战性。为了解决这个问题,来自华南理工大学的况宇迪、赵娜如、王迎军等人仔细评估了三种代表性孔隙形态(即圆柱形(C)、螺旋形(G)和菱形(D))β-TCP支架的成骨性能(图1a)。结果表明D型支架通过增强RhoA/ROCK2通路的机械信号转导促进BMSC向成骨分化并分泌更多与迁移相关的生长因子,从而在这些支架中实现最佳骨再生(...

  • 2023

    4-3

    近年来,隐形眼镜除了用于视力矫正和装饰品之外,还可作为智能传感平台用于实时监测人体的健康状况。但是,佩戴隐形眼镜通常会导致干眼症及相关炎症或者角膜损伤。目前,保持隐形眼镜镜片湿润的方法主要有两种:一种方法是利用隐形眼镜表面的单层石墨烯涂层减少水分蒸发,但是该方法制备工艺比较复杂;另一种方法是利用电渗流保持镜片湿润,但是该方法需要生物兼容性电池。隐形眼镜常见的制备工艺有离心浇铸法、模压法及车床加工工艺,其中,离心浇铸法和模压法需要先通过车床加工工艺制备模具。车床加工不仅存在成本...

  • 2023

    4-3

    近年来,微米尺度金属增材制造技术得到了快速的发展,并广泛应用于光学、微机器人、微电子学等领域。目前,微米尺度3D金属结构可以采用聚焦电子/离子束诱导沉积、激光感应光致还原等3D打印技术直接制备而成,或者采用双光子聚合3D打印技术结合电镀技术多步制备而成。其中,基于金属离子局部电化学还原反应的电化学沉积技术被认为具有极大的优势:该技术无需进行任何后处理,而且可制备致密性好、导电、无污染的金属样件。然而,如何在保持打印分辨率的情况下提高打印速率是该技术面临的一个难题。本研究论文是...

  • 2023

    4-3

    与活体器官、动物模型以及人体临床试验相比,具有仿生结构的三维组织器官模型在体外手术训练和生物医学设备测试等应用至关重要,因为它们不仅真实地反映了生物体的生物结构、形态和生理微环境,而且具有成本低、符合伦理道德、易于操作等优点。然而,迄今为止体外仿生组织器官模型的制造和应用仍面临许多未解决的挑战。一方面,传统注模技术所制造的器官模型缺乏精准仿制生物器官复杂结构特性的能力。另一方面,目前的器官模型无法精确模拟生物体的理化特性,例如柔韧性、粘弹性以及润湿性等。上述问题表明,目前的组...

  • 2023

    4-3

    水凝胶的力学性能特别是抗疲劳等性能对柔性传感器的实际应用至关重要,传统化学交联的水凝胶由于凝胶网络的不均匀性和缺乏有效的能量耗散机制,容易对水凝胶网络造成不可逆的损害,影响水凝胶中生理信号传感的可靠性,限制了水凝胶在柔性传感中的实际应用。目前在可穿戴柔性传感器的长期应用中,设计具有优良力学性(高柔性、高回弹等)和高稳定性的水凝胶仍然是一个巨大的挑战。近期,华南理工大学材料科学与工程学院、国家人体组织功能重建工程技术研究中心贾永光、施雪涛、王琳与南洋理工大学赵彦利合作,应用天然...

  • 2023

    3-27

    被动式微混合器,是一种用于样品预处理的关键微流控器件。常见的两种微混合器有两个入口呈现180°的T型微混合器和呈现任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。这两类混合器结构简单、易于制备,但是混合时间比较长、混合效率比较低,很少单独使用,通常同另一种微混合器一起使用。为了提高微混合器的混合效率,科研工作者尝试进行微混合器入口、混合腔室结构的优化设计研究。在混合腔室的结构设计方面,常见的设计方案是在微通道中周期性的添加障碍物;另外,弧形微通道的引入、分流合并结构的设计以及微通...

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