提到3D打印，很多人会想到挤出塑料丝的那种机器。但还有一类设备，它们借助光来让液态材料变成固态，这就是光固化3D打印设备。它的工作方式有点像用光作画笔，在液体里一层层“画”出三维物体。下面就来解析它的基本原理和几项优点。基本原理：光让液体变固体这类设备的核心是一种对特定波长光线敏感的光敏树脂。这种树脂在暗处保持液态，一旦受到光照，分子会迅速连接起来，形成固态。机器底部有一个透明的树脂槽，槽底或上方装有光源（通常是激光或投影仪）。打印开始时，平台下降，只留出薄薄一层树脂在槽底和...

在植入式生物电子领域，长期存在一对难以调和的矛盾：能够精准记录和调控神经信号的电极，大多由金属或半导体构成，刚度高达吉帕量级；而与之接触的神经组织却柔软而脆弱，弹性模量仅约十千帕。这种力学上的“失配”会在器件植入后诱发持续的异物反应，形成纤维化包裹，最终削弱器件功能。同时，对于神经监测、临时心脏起搏、损伤后神经调控等急性应用场景，传统生物电子器件还面临一个更现实的难题——它们在完成使命后往往需要二次手术取出，这无疑增加了感染、炎症和组织损伤的风险。于是，“既能贴合组织、又能安...

你可能听说过3D打印，但你知道有一种机器是用光来“画”出立体物体的吗？这就是光固化3D打印设备。它的工作原理并不复杂：用一种特定波长的光，照射在一种特殊的液体树脂上。这种树脂遇到光就会从液体变成固体。机器控制光束或投影，一层一层地让树脂固化，每固化一层，平台就移动一点点距离，再固化下一层。如此反复，一个立体的物件就从液体里“长”了出来。那么，这种设备具体有什么作用呢？我们可以从几个方面来看。较前，做精细的模型和原型。很多产品在设计阶段需要看外观、试装配。传统的减材制造（比如雕...

柔性可穿戴器件的发展对水凝胶材料提出了更高要求：不仅要可拉伸性好，还需要保持长期稳定的电学响应和可靠的皮肤接触。传统固定交联网络在大形变下容易出现局部应力集中，而部分依赖牺牲网络或牺牲键耗散能量的水凝胶体系，往往伴随明显滞后。因此，如何兼顾延展性、韧性与循环稳定性，并赋予材料可设计的成型能力，是柔性水凝胶研究中的重要问题。近期，北京师范大学绿色化学生物高分子团队贾永光联合华南理工大学、澳门大学研究人员，设计了一系列可聚合、水溶性的分子滑环单元（molecularslide-r...

光动力治疗（PDT）凭借活性氧（ROS）的强氧化能力在细菌感染和肿瘤治疗中应用广泛，但ROS也是在高效杀菌/杀瘤的同时，往往会加剧局部炎症反应、激活HIF-1α与NF-κB通路，甚至促进肿瘤转移。在痤疮PDT中患者常出现瘙痒、红斑、色素沉着等副作用；在黑色素瘤治疗中，ROS过量还会增加90%肿瘤相关死亡背后的转移风险。因此，如何在PDT后及时、精准、可控地清除多余ROS和炎症因子成为关键科学问题。近期，安徽医科大学钱海生、王婉妮、徐令令团队制备了血红蛋白（Hb）偶联的二氢卟酚...

在神经再生治疗、心血管疾病治疗和疼痛管理等领域，软性生物电子器件正展现出广阔的应用前景。然而，这些器件在生理环境中长期稳定运行仍面临严峻挑战。传统水凝胶材料在湿润生理条件下不可避免地发生溶胀，导致封装结构的机械退化，同时导电网络也因溶胀而失效（图1g）。此外，传统电子器件使用的刚性、非生物材料常引发强烈的免疫反应和纤维化包裹（图1f），最终导致器件功能丧失。如何在保持水凝胶优异生物相容性和组织匹配力学性能的同时，克服其在湿态环境下的溶胀问题，实现长期稳定的生物-电子界面通信，...

评价3D打印设备的综合性能，微尺度多结构样件是直观且硬核的“综合答卷”。区别于单一结构试样只能验证单项指标，多结构样件在同一成型基板上集成多种典型精密构型，可同步考核设备成型幅面均匀性、大尺寸成型稳定性、微特征还原能力与跨尺度一体化制造水平。性能验证所用多结构标准样件整体尺寸为85×85×20mm³。宏观观测下，样件轮廓规整完整，无翘曲、变形问题；显微观察可见，点阵超细杆件连续无断裂，埃菲尔铁塔镂空桁架轮廓锐利，薄壁特征成型完好。厘米级宏观外形与微米级精细微结构一体成型，充分...

石油化工、机械润滑、装备液压系统以及工业废水处理中会产生大量含油废水和油水混合物。在复杂流动、剪切以及界面稳定作用下，油水体系还可能形成尺寸更小、稳定性更高的分散液滴，使传统重力分离和常规过滤方法面临效率下降、压降增大以及易堵塞等问题。因此，如何在保证高通量输运的同时，实现对油水界面的有效调控，仍是高性能油水分离材料设计中的重要挑战。近年来，增材制造为多孔分离材料提供了新的结构设计自由度。与传统随机多孔材料不同，3D打印可以对孔径、孔喉、孔隙率以及内部拓扑结构进行数字化调控，...