回首過(guò)去 Looking back the past

2023年，學(xué)術(shù)界的每一個(gè)角落都閃耀著微納3D打印技術(shù)帶來(lái)的革命性光芒。這項(xiàng)技術(shù)的巧妙應(yīng)用，讓科研人員得以在微觀世界中雕塑出的奇跡，從而在知識(shí)的廣闊天地中繪制出一幅更為精確和絢麗的圖譜。

根據(jù)影響因子的指引，我們精選出了2023年公眾號(hào)影響力前面十名的文章（共12篇），它們?nèi)缤活w顆璀璨的星辰，不僅在學(xué)術(shù)的天空中光彩奪目，更以其智慧的光輝照亮了探索的征途，指引著后來(lái)者不斷前行。

現(xiàn)在，我們誠(chéng)摯地邀請(qǐng)您加入這場(chǎng)知識(shí)的回溯之旅，一起探索這些文章所蘊(yùn)含的深刻見解和創(chuàng)新思維。

基于可調(diào)塑性的凝固態(tài)液態(tài)金屬的3D柔性電子

Three-dimensional flexible electronics using solidified liquid metal with regulated plasticity

■ 發(fā)表期刊：《Nature Electronics》IF：34.3

■ 研究團(tuán)隊(duì)：哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）馬星教授、中科院深圳*技術(shù)研究院劉志遠(yuǎn)研究員等

022-00914-8該團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)將鎵基液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)并通過(guò)塑性變形制備復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)柔性導(dǎo)體的方法。作者設(shè)計(jì)了具有超高靈敏度的3D應(yīng)變傳感器、由3D跳線導(dǎo)體構(gòu)成的二極管 (LED) 陣列以及由3D螺旋結(jié)構(gòu)的可穿戴傳感器和多層柔性電路板組成的手指動(dòng)作監(jiān)測(cè)裝置。在本項(xiàng)研究中，由摩方精密25 μm精度的nanoArch® P150設(shè)備3D打印的高精度模具，為制備2D應(yīng)變傳感電路和3D拱形跳線提供了精密支持。

可穿戴式自供電微針貼片用于增強(qiáng)深部黑色素瘤治療

Enhancing Deep-Seated Melanoma Therapy through Wearable Self-Powered Microneedle Patch

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Materials》IF：29.4

■ 研究團(tuán)隊(duì)：武漢大學(xué)藥學(xué)院黎威教授和姜鵬副教授課題

該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)了一種集成柔性摩擦電納米發(fā)電機(jī)(F-TENG)的可穿戴自供電載藥微針(MNs)貼片，旨在增強(qiáng)深部黑色素瘤的治療。在深部黑色素瘤小鼠模型對(duì)比實(shí)驗(yàn)中，使用集成的F-MNs貼片的治療效果優(yōu)于普通MNs貼片，預(yù)示這集成F-MNs貼片在深部腫瘤治療的巨大潛力。該貼片通過(guò)摩方精密microArch® S240（10μm精度）制備完成。

芳綸納米纖維增強(qiáng)的強(qiáng)韌、抗疲勞的可3D打印水凝膠

Strong, tough, fatigue-resistant and 3D-printable hydrogel composites reinforced by aramid nanofibers

■ 發(fā)表期刊：《Materials Today》IF：24.2

■ 研究團(tuán)隊(duì)：清華大學(xué)航天航空學(xué)院李曉雁教授和南方科技大學(xué)葛锜副教授團(tuán)隊(duì)等

該團(tuán)隊(duì)向可3D打印水凝膠前驅(qū)體溶液中引入芳綸納米纖維（ANF），在紫外光下固化后得到了芳綸納米纖維增強(qiáng)的水凝膠復(fù)合材料。芳綸納米纖維增強(qiáng)的水凝膠復(fù)合材料仍具有基于DLP技術(shù)的可3D打印的特性，以含0.3 wt% ANF的水凝膠復(fù)合材料為例，團(tuán)隊(duì)成員使用摩方精密公司的microArch®S240微立體光刻光固化3D打印設(shè)備，制備了具有復(fù)雜幾何形狀的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，通過(guò)細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明，加入芳綸納米纖維后，水凝膠復(fù)合材料依然具有良好的生物相容性。

基于非對(duì)稱互鎖梯度模量結(jié)構(gòu)的柔性電容式壓力傳感

An Asymmetric Interlocked Structure with Modulus Gradient for Ultrawide Piezocapacitive Pressure Sensing Applications

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》IF：19.0

■ 研究團(tuán)隊(duì)：復(fù)旦大學(xué)的武利民課題組

該團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種基于非對(duì)稱互鎖梯度模量結(jié)構(gòu)的柔性電容式壓力傳感用于超寬范圍壓力監(jiān)測(cè)。在該傳感器中，非對(duì)稱互鎖的結(jié)構(gòu)化電極為監(jiān)測(cè)范圍的拓寬起到了至關(guān)重要的作用。團(tuán)隊(duì)采用摩方精密nanoArch®S130（精度：2μm）3D打印設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了非對(duì)稱互鎖穹頂結(jié)構(gòu)模板的高精度打印，并創(chuàng)新性地將非對(duì)稱互鎖的結(jié)構(gòu)化電極和梯度模量的概念結(jié)合起來(lái)，在保障了傳感器其余性能的同時(shí)，進(jìn)一步擴(kuò)大了監(jiān)測(cè)范圍，確保了傳感的可靠性。

微針機(jī)器人實(shí)現(xiàn)結(jié)腸給藥的快速自定位和抗蠕動(dòng)粘附

Tumbler-Inspired Microneedle Containing Robots: Achieving Rapid Self-Orientation and Peristalsis-Resistant Adhesion for Colonic Administration

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》IF：19.0

■ 研究團(tuán)隊(duì)：廈門大學(xué)任磊教授、王苗助理教授和廈門大學(xué)附屬中山醫(yī)院蔡順天副主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)2304276

該團(tuán)隊(duì)提出了一種受不倒翁（一種被推倒時(shí)能快速恢復(fù)定位的玩具）啟發(fā)的微針機(jī)器人，用于穿透結(jié)腸粘膜給藥，可以免除控制系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)快速自我定向和粘附粘膜、對(duì)抗生理蠕動(dòng)，并降低梗阻風(fēng)險(xiǎn)。團(tuán)隊(duì)成員使用摩方精密公司的nanoArch®S140 微納3D打印機(jī)制造微米級(jí)別的微針陣列，用于負(fù)載不同濃度的亞甲基藍(lán)染料，探究用于結(jié)腸控制釋藥的微針陣列制造的優(yōu)化策略。將優(yōu)化后的微針陣列通過(guò)生物降解聚合物制備的可分離層連接在3D打印機(jī)器人底部，最終制備得到微針機(jī)器人。

長(zhǎng)效自我監(jiān)測(cè)微針治療術(shù)后疼痛

A pH-Responsive Core-Shell Microneedle Patch with Self-Monitoring Capability for Local Long-Lasting Analgesia

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》IF：19.0

■ 研究團(tuán)隊(duì)：武漢大學(xué)彭勉教授/黎威教授課題組2314048

該團(tuán)隊(duì)借助“外科手術(shù)切口局部的酸性微環(huán)境與術(shù)后疼痛程度的相關(guān)性"，利用微針貼片構(gòu)建了一種創(chuàng)新的長(zhǎng)效疼痛管理體系。該貼片由摩方精密microArch® S240（10μm精度）制備完成，MN規(guī)則排列為10×10的陣列，貼片尺寸為7 mm × 7 mm。研究團(tuán)隊(duì)在術(shù)后切口痛動(dòng)物模型中成功驗(yàn)證了該pH響應(yīng)性自我監(jiān)測(cè)微針的安全性和有效性，同時(shí)發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的局部注射給藥方式，這一微針?biāo)幬镞f送系統(tǒng)在單次應(yīng)用后可實(shí)現(xiàn)72小時(shí)以上的長(zhǎng)效鎮(zhèn)痛。

具有高時(shí)空分辨率的機(jī)器人感知系統(tǒng)用于紋理識(shí)別

A robotic sensory system with high spatiotemporal resolution for texture recognition

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》IF：16.6

■ 研究團(tuán)隊(duì)：南方科技大學(xué)的郭傳飛課題組023-42722-4

該團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種基于柔性滑覺(jué)傳感的機(jī)器人觸覺(jué)感知系統(tǒng)用于紋理識(shí)別。該傳感器中，表面的指紋結(jié)構(gòu)和傳感器中的微結(jié)構(gòu)層對(duì)傳感性能起到關(guān)鍵作用。團(tuán)隊(duì)采用摩方精密nanoArch®S130（精度：2μm）3D打印設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了類指紋結(jié)構(gòu)模板和分級(jí)微結(jié)構(gòu)模板的高精度打印，并結(jié)合倒模技術(shù)制備了柔性PDMS人工指紋和具有分級(jí)微結(jié)構(gòu)的離子凝膠。

新型光散射抑制機(jī)制助力高保真光固化生物3D打印

Photoinhibition via simultaneously photoabsorption and free-radical reaction for high-fidelity light-based bioprinting

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》IF：16.6

■ 研究團(tuán)隊(duì)：湖南大學(xué)韓曉筱教授課題組023-38838-2

該團(tuán)隊(duì)提出了一種光吸收與自由基反應(yīng)協(xié)同作用的光散射抑制新機(jī)制，并基于此機(jī)制開發(fā)了一種新型光抑制劑（Curcumin-Na，Cur-Na），降低了載細(xì)胞水凝膠光固化打印過(guò)程中的光散射效應(yīng)，將打印精度提高到1.2-2.1像素點(diǎn)，幾何誤差低于5%，成功制造了各種具有多尺度通道和薄壁網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的生物活性功能支架。團(tuán)隊(duì)將添加了Cur-Na的生物墨水應(yīng)用到摩方精密 nanoArch® S140光固化打印機(jī)中，成功地制造了各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)體（仿生支架，可灌注血管網(wǎng)絡(luò)，極小三周期曲面等），證明了該光抑制劑在制造具有小尺度特征的功能性載細(xì)胞三維支架方面的優(yōu)異能力。

基于超精密3D打印柔性傳感的軟體機(jī)器人“非接觸式"交互示教

Touchless interactive teaching of soft robots through flexible bimodal sensory interfaces

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》IF：16.6

■ 研究團(tuán)隊(duì)：北京航空航天大學(xué)文力研究團(tuán)隊(duì)022-32702-5

該團(tuán)隊(duì)提出的基于雙模態(tài)智能傳感界面的軟體機(jī)器人非接觸交互示教方法。在該研究中，基于研究團(tuán)隊(duì)所研發(fā)多模態(tài)柔性傳感界面，示教者在不接觸軟體機(jī)器人、無(wú)任何穿戴設(shè)備的情況下利用裸手交互地示教軟體機(jī)器人（如連續(xù)體軟體臂），使其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜三維運(yùn)動(dòng)。該團(tuán)隊(duì)利用面投影微立體光刻技術(shù)(nanoArch®S140，摩方精密)實(shí)現(xiàn)了柔性介電層表面微型金字塔模具的3D打印，該傳感器自身具有較強(qiáng)的柔性和可拉伸性。

縱橫織構(gòu)錐體表面液滴雙模式自運(yùn)輸和水收集

Cross-hatch Textured Cone Enables Dual-Mode Water Transport and Collection

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》IF：15.1

■ 研究團(tuán)隊(duì)：江蘇大學(xué)張忠強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)023.147336

該團(tuán)隊(duì)制備出了一種帶有橫向梯度微通道和環(huán)向凹槽的新型縱橫織構(gòu)錐體，提出了功能表面梯度表面張力-毛細(xì)吮吸力耦合作用下液滴自運(yùn)輸雙模式，實(shí)現(xiàn)了多尺度液滴超快速、長(zhǎng)距離無(wú)損自運(yùn)輸。研究通過(guò)摩方精密nanoArch®S140高精度3D打印機(jī)制備了縱橫織構(gòu)錐體，實(shí)現(xiàn)了多尺度液滴超快速定向長(zhǎng)距離自運(yùn)輸。

基于3D打印的聲響應(yīng)微針用于智能藥物遞送

On-demand transdermal drug delivery platform based on wearable acoustic microneedle array

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》IF：15.1

■ 研究團(tuán)隊(duì)：廈門大學(xué)陳鷺劍教授與胡學(xué)佳助理教授團(tuán)隊(duì)

該團(tuán)隊(duì)提出一種新型的主動(dòng)藥物遞送機(jī)制，團(tuán)隊(duì)在聲學(xué)與微結(jié)構(gòu)相互作用機(jī)理研究基礎(chǔ)上，提出利用PZT在微針針尖誘導(dǎo)渦流，產(chǎn)生微泵效應(yīng)，并通過(guò)貼片的集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)智能的按需藥物釋放。該研究中的空心微針使用了摩方精密公司的nanoArch®S130高精度3D打印機(jī)制造，保證了針尖的銳度以及均一性，從而針尖可在聲學(xué)驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生較強(qiáng)渦流效應(yīng)。

超聲輔助實(shí)現(xiàn)液態(tài)金屬墨水的非接觸燒結(jié)及電路構(gòu)建

Ultrasonic-Enabled Nondestructive and Substrate-Independent Liquid Metal Ink Sintering

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Science》IF：15.1

■ 研究團(tuán)隊(duì)：哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）馬星教授團(tuán)隊(duì)2301292

該團(tuán)隊(duì)提出了一種通過(guò)將鎵基液提出一種超聲輔助燒結(jié)策略，該策略不僅可以保持LM電路的原始形態(tài)，而且可以在各種復(fù)雜表面形貌的襯底上燒結(jié)電路。作者設(shè)計(jì)了具有超高靈敏度的3D應(yīng)變傳感器、由3D跳線導(dǎo)體構(gòu)成的二極管 (LED) 陣列以及由3D螺旋結(jié)構(gòu)的可穿戴傳感器和多層柔性電路板組成的手指動(dòng)作監(jiān)測(cè)裝置。團(tuán)隊(duì)成員使用面投影微立體光刻技術(shù)（nanoArch®P150，摩方精密）制備了不同的樹脂模型。

展望未來(lái) Look into the future

在此，摩方精密向所有辛勤的學(xué)者和研究人員致以崇高的敬意，并期待他們?cè)谛碌囊荒昀锸斋@滿滿，碩果累累。

2024，摩方精密將繼續(xù)致力為全球客戶提供微米級(jí)3D打印技術(shù)和創(chuàng)新多元的應(yīng)用類解決方案。我們將不斷提升技術(shù)支持和產(chǎn)品服務(wù)的質(zhì)量與效率，確?？蛻裟軌颢@得前沿的技術(shù)和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)體驗(yàn)。同時(shí)，我們也會(huì)持續(xù)洞察行業(yè)內(nèi)的最新研究成果，為客戶傳遞高價(jià)值和前沿的信息。摩方精密期待在新的一年里與客戶共同成長(zhǎng)，運(yùn)用3D打印技術(shù)賦能更多的行業(yè)領(lǐng)域，推動(dòng)*制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。