技術(shù)文章
Technical articles清華大學(xué)李曉雁教授課題組采用面投影微立體光刻設(shè)備(microArch®S240,精度:10μm)制備了特征尺寸在幾十至幾百微米量級(jí)的多種桁架、平板和曲殼微米點(diǎn)陣材料。該團(tuán)隊(duì)通過原位壓縮力學(xué)測(cè)試研究并對(duì)比了多種不同結(jié)構(gòu)的微米點(diǎn)陣材料的變形特點(diǎn)和力學(xué)性能。該研究表明,基于極小曲面的點(diǎn)陣材料能夠表現(xiàn)出比傳統(tǒng)的桁架點(diǎn)陣材料更為優(yōu)異的力學(xué)性能,同時(shí)其光滑、連續(xù)、無自相交區(qū)域的特點(diǎn)使得其在構(gòu)筑結(jié)構(gòu)功能一體化的微納米材料方面具有重要的應(yīng)用前景。
香港科技大學(xué)范智勇教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種針孔復(fù)眼(PHCE)系統(tǒng),該系統(tǒng)集成了3D打印的蜂窩狀光學(xué)結(jié)構(gòu)和半球形的全固態(tài)高密度鈣鈦礦納米線(PNA)光電探測(cè)器陣列。這種無透鏡的針孔結(jié)構(gòu)(PHA)可以根據(jù)底層圖像傳感器的需求,設(shè)計(jì)制備出任意布局。該團(tuán)隊(duì)通過對(duì)比光學(xué)模擬和成像結(jié)果驗(yàn)證了該視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵特性和功能,包括超寬視場(chǎng)、精準(zhǔn)的目標(biāo)定位和運(yùn)動(dòng)跟蹤能力。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步演示了PHCE系統(tǒng)在無人機(jī)上的功能集成,使其能夠跟蹤地面上的四足機(jī)器人。這種空中-地面協(xié)作機(jī)器人互動(dòng)展示了PHCE系統(tǒng)在...
隨著科技的不斷進(jìn)步,微尺度3D打印技術(shù)正逐漸成為微型器件制造領(lǐng)域的革命性工具。這項(xiàng)技術(shù)以其精確控制和高度定制化的能力,為微型器件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供了可能性,預(yù)示著未來制造業(yè)的新紀(jì)元。微尺度3D打印技術(shù)的核心在于其能夠在微小的尺寸上精確地沉積材料,從而創(chuàng)建出精細(xì)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造方法在精度和復(fù)雜度上的局限,使得微型化設(shè)備和零件的生產(chǎn)變得更加高效和經(jīng)濟(jì)。例如,通過微尺度3D打印,可以生產(chǎn)出直徑僅幾微米的微型齒輪和傳感器,這些微型器件在醫(yī)療設(shè)備、精密儀器以及航空航...
慢性創(chuàng)面是一種發(fā)病率很高的流行病,影響著超過1%的人們,已經(jīng)成為醫(yī)療保健系統(tǒng)中的一大挑戰(zhàn)。糖尿病創(chuàng)面是影響許多糖尿病患者的典型慢性創(chuàng)面,由于其愈合困難和復(fù)發(fā)率高。雖然已經(jīng)開發(fā)了涉及生化(如生長因子)和生物物理(如負(fù)壓療法和高壓氧療法)的糖尿病傷口治療的新療法,但慢性創(chuàng)面的治療效果仍然不令人滿意。此外,細(xì)菌感染在慢性糖尿病創(chuàng)面中普遍存在,這會(huì)加劇傷口的缺氧和營養(yǎng)缺乏。更重要的是,糖尿病創(chuàng)面的高糖微環(huán)境會(huì)進(jìn)一步增加微生物感染的可能性,并導(dǎo)致血管生成受損和巨噬細(xì)胞功能障礙,進(jìn)一步延...
研究背景與意義:先驅(qū)體轉(zhuǎn)化SiOC陶瓷材料(PDC-SiOC)具有優(yōu)異的抗氧化性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能,有望作為航空航天耐高溫材料。近年來,具有人工設(shè)計(jì)周期性結(jié)構(gòu)的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)因其表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能,已成為結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而,傳統(tǒng)機(jī)械加工的方法難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)PDC-SiOC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的高精度制造。3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一體化成型,尤其在復(fù)雜陶瓷點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。其中,光固化3D打印技術(shù)具有最高的成型精度,適用于PDC-SiOC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的高精...
隨著科技的不斷進(jìn)步,3D打印技術(shù)已經(jīng)從一種新興技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代制造業(yè)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要工具。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程中,3D打印機(jī)提供了一種快速且高效的方法來從原型制作過渡到產(chǎn)品的生產(chǎn),顯著縮短了設(shè)計(jì)周期并加速了產(chǎn)品開發(fā)流程。在傳統(tǒng)制造方法中,原型的制作往往需要復(fù)雜的工藝和長周期的加工時(shí)間。例如,如果設(shè)計(jì)師想制作一個(gè)新產(chǎn)品的實(shí)體模型進(jìn)行測(cè)試,可能需要通過雕刻、焊接或模具鑄造等多個(gè)步驟來完成。這些過程不僅耗時(shí)而且成本較高,且在設(shè)計(jì)的早期階段,任何設(shè)計(jì)更改都可能導(dǎo)致重做整個(gè)原型,耗費(fèi)更多的時(shí)...
北京航空航天大學(xué)蔡軍課題組制備了一種基于小球藻細(xì)胞的磁性復(fù)合多聚體微機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)了高效的靶向給藥。研究者將小球藻(Chlorella,Ch.)細(xì)胞作為一種生物模板,依次進(jìn)行Fe3O4沉積、抗癌藥物阿霉素(DOX)裝載,實(shí)現(xiàn)磁性復(fù)合微機(jī)器人單元的制備。利用磁偶極作用,微機(jī)器人單元通過誘導(dǎo)自組裝作用重構(gòu)成鏈狀的復(fù)合多聚體微機(jī)器人(BMMs),如微小的二聚體、三聚體等?;谀Ψ骄苊嫱队拔⒘Ⅲw光刻(PμSL)技術(shù)(nanoArch®S140,精度:10μm)設(shè)計(jì)了啞鈴形的微...
傷口感染是指?jìng)谠谟线^程中仍被細(xì)菌或其他微生物感染的疾病。與急性傷口不同,慢性感染性傷口通常經(jīng)歷較長時(shí)間的愈合過程或無法愈合,給患者帶來了嚴(yán)重的后果和沉重的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)上,感染傷口的治療方法主要包括定期傷口清創(chuàng)、口服抗生素、抗菌敷料等。但是這些方法都有一定的局限,首先,細(xì)菌在傷口部位產(chǎn)生的生物膜形成物理屏障,限制抗菌劑或生物大分子滲透到深部組織,從而顯著降低藥物遞送效率;其次,抗生素的誤用和過度使用是增加抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)的主要驅(qū)動(dòng)因素,抗生素耐藥性已成為嚴(yán)重的全球健康問題;此...