在实验室里，研究人员常常需要处理微升级别的液体样本。传统方法依赖移液枪、离心管和复杂的管路系统，操作繁琐且容易引入误差。一种名为数字微流控芯片的技术，为操控微小液滴提供了不同的思路。它的核心原理并不复杂：利用电场力直接驱动液滴在平面上移动、分裂与合并。这类芯片的基本结构包括基底、绝缘层和电极阵列。基底通常为玻璃或硅片，上面加工出许多独立可控的电极。电极表面覆盖一层疏水绝缘薄膜，使液滴与表面接触时呈现较大的接触角，便于移动。工作时，在相邻电极上施加电压序列，液滴下方的疏水层被局...

可穿戴力反馈设备能够通过向手部施加阻力或运动约束，帮助使用者感知虚拟物体的边界与接触状态，是提升虚拟现实和增强现实交互真实感的重要接口。现有不少力反馈手套采用笛卡尔空间反馈方式，通过电机、拉索或外骨骼机构向指尖施加反力。然而，一根手指包含多个串联关节，指尖反力通常由多个关节共同响应，难以直接呈现某一关节附近的局部运动约束。将反馈节点直接布置于不同关节，可以提供更明确的关节空间约束信息，但也对驱动器的质量、厚度、自由运动阻力和锁定承载能力提出了要求。近日，北京航空航天大学机械工...

想象一下，一滴水不再是被动地流淌，而是像棋子一样在棋盘上被较为准确地移动、合并、拆分。这并非科幻场景，而是一种名为数字微流控芯片的技术所能实现的操作。它把实验室里繁琐的液体处理步骤，浓缩到了一块巴掌大小的电路板上。这种芯片的基本原理并不复杂。它利用电场来控制液滴的运动。芯片表面布满了微小的电极阵列，每个电极都可以独立施加电压。当液滴位于某个电极上方时，施加电压会改变该区域表面的润湿性，使液滴与表面之间的接触角发生变化，从而产生驱动力。通过按顺序给不同电极通电，液滴就能沿着设定...

光学信息存储以光信号承载并读取数据，是信息传输与信息安全领域长期关注的技术方向。近年来，随着柔性、可穿戴与共形防伪器件需求的快速增长，在柔性薄膜上实现高密度光学存储成为重要的研究课题。超长有机磷光（UOP）材料在撤去激发后可产生毫秒乃至小时级的延迟发光，凭借存储稳定性好、加工性强、发光寿命可调等优势，被认为是构建低成本、高密度光学存储系统的有力候选。然而，现有的UOP信息存储仍受三重限制：微尺度写入精度不足、信息写入流程复杂，以及存储模式过度简化——长期以来只能在“开/关”二...

近年来，柔性可穿戴传感器因能贴合植物曲面、在田间复杂环境中实现原位感知，受到植物健康监测领域关注。然而，现有植物可穿戴电化学传感器多局限于表面检测，多菌灵等内吸性农药会被植物吸收并在不同组织内转运积累，仅检测表面残留难以反映真实水平。微针阵列可刺穿表皮、提取组织液，与电化学传感结合，可为植物体内小分子物质微创原位检测提供新路径。近期，北京工商大学的赵风年副教授团队在化学传感与生物传感领域TOP期刊《SensorsａndActuatorsB:Chemical》上发表了题为“Mi...

微流控芯片正持续推动生物医疗、药物筛选、体外诊断及器官芯片领域的技术革新。这类器件内部集成微米级微流道体系，可实现流体的精准输运、混合、反应与分离，将传统实验室中多步骤的复杂实验流程集成于单枚芯片之上。然而器件精度越高，制备工艺的挑战也随之凸显：微流道特征尺寸、内壁表面光洁度、高深宽比微结构一体化成型能力，以及流体灌注过程中的堵孔风险，均是制约微流控芯片由实验室研究走向规模化量产的关键瓶颈。软光刻、键合等传统微流控芯片制备工艺已较为成熟，并在基础研究与产业应用中发挥了重要作用...

微流控技术的核心，是实现微观尺度下流体行为的精准调控。在液体被动输运、选择性导流、油水分离等场景中，传统微流控方案大多依赖外置泵源、压力驱动或繁琐的表面改性工艺，而微纳3D打印开辟了一条全新的技术路径，通过精确构建三维几何结构，直接调控界面力、润湿性、毛细压力以及液-固相互作用，将仿生结构设计与流体物理原理转化为可编程的微结构，为被动式、选择性液体操控的实现打开广阔空间。近期多项前沿研究证实，依托摩方精密微纳3D打印的超高精度成型能力，可构筑具备自主调控特性的流体输运机制，下...

微通道的成型精度与批量制造能力，是制约精密微流体器件开发效率的重要因素。以微流控、体外诊断、生物医药等领域广泛使用的导流钉为例，其内部微通道承担液体输送、分流及流量调控等功能。通道尺寸、结构完整性及加工一致性，则直接影响流体传输的稳定性，进一步关联到整套系统的运行表现。在微纳制造场景里，导流钉看似结构简单，但当通道直径缩小至数十微米，制造难点不仅在于精密结构的成型，还涉及微细通道的贯通性、尺寸偏差控制，以及不同器件之间的一致性。摩方精密推出的新一代微纳3D打印系统microA...