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  • 20246-6
    西湖大学周南嘉团队:通过模块化设计的挤出头调控纤维内部周期性结构

    具有复杂内部结构的多材料一维(1D)纤维一直是科学与工程领域的研究热点。其柔性、可扩展性和多功能性使纤维广泛应用于驱动器、发光器件、储能设备、传感器和药物输送装置等应用。其中,周期性结构纤维可以通过对周期的设计和调控,显著提高纤维的性能和功能。将一维纤维组装成二维图案或三维结构将大大扩展其应用空间。然而,传统的纤维加工方法(包括熔融纺丝、溶液纺丝和静电纺丝)需要编织、针织等后纺丝工艺,这限制了生产效率,并给材料选择和复杂结构的制造带来了困难。与传统制造相比,增材制造(AM)具...

  • 20246-3
    3D打印内窥镜:技术原理、优势与前沿应用

    技术原理:3D打印内窥镜采用先进的增材制造技术,通过逐层叠加生物兼容材料来构建复杂且高精度的医疗器械。这一技术使得内窥镜能够根据患者的具体生理结构和病变情况进行个性化定制,从而提高诊断的准确性和舒适度。在制造过程中,3D打印技术能够轻松实现传统制造方法难以达到的复杂结构和微小细节,从而提高了内窥镜的性能和可靠性。优势:个性化定制:3D打印技术可以根据患者的具体情况定制内窥镜,更好地适应患者的生理特点,提高诊断的准确性和舒适度。高精度制造:通过3D打印技术,可以制造出具有高精度...

  • 20245-31
    杭州师范大学:基于麦芒仿生多级结构的高灵敏与宽量程离-电式压力传感器

    电容型柔性压力传感器在智能机器人、可穿戴电子产品、人机交互等领域有着广泛的应用。传统的电容型压力传感器由于受介电层压缩性和单位面积电容(UAC)的限制,其灵敏度和检测精度均较低。近年来,由离子凝胶基介电层和柔性电极组成的电容型离-电式压力传感器因其具有高灵敏度、高检测精度受到广泛关注。基于离-电式压力传感器的双电层(EDL)原理,传感器输出电容信号的变化主要取决于其内部介电层/电极界面的演变。因此,对介电层/电极层界面进行有效设计是获得高性能离-电式压力传感器的关键。除了优异...

  • 20245-30
    南方科技大学葛锜团队:高性能共价适应性网络形状记忆聚合物的可重构4D打印

    4D打印技术使3D打印结构在外界环境刺激下产生主动变形,从而实现三维机械构件-驱动器一体成型。智能材料4D打印的是国内外的跨学科研究热点之一。形状记忆聚合物(ShapeMemoryPolymers,SMPs)是一种具有较高模型的智能材料,已被广泛用于4D打印。然而,大多数SMPs是热固性材料,它们具有稳定的化学交联,因此只能“记忆”一种形状。为了实现一个打印的三维SMP结构“记忆”多个形状并完成多种任务,需要使SMP的交联网络具有可塑性。共价适应性网络(covalentada...

  • 20245-27
    摩方精密推进超材料研发进程

    清华大学李晓雁教授课题组采用面投影微立体光刻设备(microArch®S240,精度:10μm)制备了特征尺寸在几十至几百微米量级的多种桁架、平板和曲壳微米点阵材料。该团队通过原位压缩力学测试研究并对比了多种不同结构的微米点阵材料的变形特点和力学性能。该研究表明,基于极小曲面的点阵材料能够表现出比传统的桁架点阵材料更为优异的力学性能,同时其光滑、连续、无自相交区域的特点使得其在构筑结构功能一体化的微纳米材料方面具有重要的应用前景。

  • 20245-27
    港科大最新研究!当机器人按照上苍蝇复眼会怎样?!

    香港科技大学范智勇教授团队开发了一种针孔复眼(PHCE)系统,该系统集成了3D打印的蜂窝状光学结构和半球形的全固态高密度钙钛矿纳米线(PNA)光电探测器阵列。这种无透镜的针孔结构(PHA)可以根据底层图像传感器的需求,设计制备出任意布局。该团队通过对比光学模拟和成像结果验证了该视觉系统的关键特性和功能,包括超宽视场、精准的目标定位和运动跟踪能力。该团队进一步演示了PHCE系统在无人机上的功能集成,使其能够跟踪地面上的四足机器人。这种空中-地面协作机器人互动展示了PHCE系统在...

  • 20245-27
    微尺度3D打印技术:重塑微型器件制造的未来

    随着科技的不断进步,微尺度3D打印技术正逐渐成为微型器件制造领域的革命性工具。这项技术以其精确控制和高度定制化的能力,为微型器件的设计与生产提供了可能性,预示着未来制造业的新纪元。微尺度3D打印技术的核心在于其能够在微小的尺寸上精确地沉积材料,从而创建出精细复杂的三维结构。这一技术突破了传统制造方法在精度和复杂度上的局限,使得微型化设备和零件的生产变得更加高效和经济。例如,通过微尺度3D打印,可以生产出直径仅几微米的微型齿轮和传感器,这些微型器件在医疗设备、精密仪器以及航空航...

  • 20245-24
    苏州大学严锋教授团队:小球藻抗菌微针治疗糖尿病创面

    慢性创面是一种发病率很高的流行病,影响着超过1%的人们,已经成为医疗保健系统中的一大挑战。糖尿病创面是影响许多糖尿病患者的典型慢性创面,由于其愈合困难和复发率高。虽然已经开发了涉及生化(如生长因子)和生物物理(如负压疗法和高压氧疗法)的糖尿病伤口治疗的新疗法,但慢性创面的治疗效果仍然不令人满意。此外,细菌感染在慢性糖尿病创面中普遍存在,这会加剧伤口的缺氧和营养缺乏。更重要的是,糖尿病创面的高糖微环境会进一步增加微生物感染的可能性,并导致血管生成受损和巨噬细胞功能障碍,进一步延...

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