技术文章
Technical articles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...
太赫兹光谱技术可直接探测分子的振动指纹谱,但由于太赫兹波与分子之间的相互作用较弱,传统太赫兹光谱技术难以有效检测微弱的分子振动指纹信号。超表面为高灵敏度太赫兹分子检测提供了新的途径,但现有研究主要侧重于太赫兹超表面谐振频率与分子指纹振动频率的匹配,对于决定光与物质相互作用强度的谐振损耗及其优化方法仍缺乏系统研究,限制了传感性能的进一步提升。西安交通大学张留洋教授团队提出了一种基于损耗工程的太赫兹超传感器设计方法,通过引入三维面外结构自由度,实现谐振频率与损耗特性的独立调控,利...
高精密增材制造3D打印系统是一种基于数字化模型、通过逐层堆积材料实现微米级成型精度的先进制造装备。与传统减材加工不同,它可直接制造薄壁、微孔、内腔、拓扑优化结构和一体化活动部件,适合复杂精密零件的快速验证和小批量生产。系统通常由高刚性机架、精密运动平台、激光或光机模块、铺粉/供料机构、温控腔体、惰性气体保护、传感监测和工业控制软件组成。成型精度可达±0.02~0.05毫米,部分微尺度光固化系统可实现2~10微米级分辨率;金属系统常配备闭环定位、氧含量控制和工艺参...
高精密增材制造3D打印系统是一种基于数字化模型、通过逐层堆积材料实现微米级成型精度的先进制造装备。与传统减材加工不同,它可直接制造薄壁、微孔、内腔、拓扑优化结构和一体化活动部件,适合复杂精密零件的快速验证和小批量生产。系统通常由高刚性机架、精密运动平台、激光或光机模块、铺粉/供料机构、温控腔体、惰性气体保护、传感监测和工业控制软件组成。成型精度可达±0.02~0.05毫米,部分微尺度光固化系统可实现2~10微米级分辨率;金属系统常配备闭环定位、氧含量控制和工艺参...
3D打印微针的成型参数设置,核心是在微米级尺度下平衡成型精度与结构强度。层厚优先匹配设备能实现的最小步进档位,搭配亚像素微扫描技术,将光斑精度压缩至足够精细的级别,保证针尖的锐利细节完整还原。曝光功率控制在材料固化阈值的合理区间,避免局部过曝光导致针尖轮廓粘连失真,同时匹配适配的分层曝光时长,保证固化深度精准可控。支撑结构选用易剥离的超细点阵设计,仅在微针基底做辅助支撑,避免针尖区域残留支撑痕迹破坏形貌。针尖质量控制需覆盖全流程细节管控。切片阶段针对针尖区域单独设置轮廓补偿参...