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設計并驅動微納米結構表面實現物體的定向輸運在微電子、生物醫(yī)藥及防污自清潔等領域具有廣泛的應用前景。在這些應用領域中，提高定向輸運的速度能進一步提高輸運效率。此外，通過對微結構和驅動方式的創(chuàng)新性設計，實現對多種不同形狀的物體在不同環(huán)境中的定向輸運也具有重要意義。近日，北京理工大學*結構技術研究院陳少華教授課題組提出了一種通過磁場控制微結構表面快速輸運固體物塊的方法。該方法能夠對厘米級的固體物塊進行快速定向輸運，其輸運速率相對于已有文獻中的輸運速率有大幅度的提升。微結構表面主要由...

基于飛秒激光的直寫技術具有高精度、無掩模、非接觸及立體加工等優(yōu)點，是當前微納加工領域的關鍵技術之一。一方面，飛秒激光由于其超高的光子密度，容易誘發(fā)高分子聚合物材料的雙光子吸收效應，從而突破光學衍射極限實現一百納米量級的加工精度；另一方面，飛秒激光由于其極窄的脈寬與極。高的峰值功率，在飛秒切削加工金屬、陶瓷等材料時能夠直接將材料轉變?yōu)榈入x子體，加工熱影響區(qū)域極小。近年來，飛秒激光直寫技術已在微納光學、光信息存儲、仿生材料、生物醫(yī)學診療等領域都得到了廣泛的應用，為相關領域的納米結...

太赫茲波，指頻率為0.1-10THz的電磁波，位于微波和紅外之間，屬于電子學與光子學的過渡區(qū)間。由于具有光子能量低、穿透力強、特征光譜分辨能力好等屬性，太赫茲技術在生物傳感、無損檢測以及高速無線通訊等領域具有重要的應用前景。然而，由于自然界中的天然材料在太赫茲頻段沒有電磁響應，導致太赫茲頻段的功能材料和器件非常匱乏，這也是造成太赫茲技術尚未廣泛應用的重要原因。THz超材料，一種新型的周期性人工電磁材料，其性質主要取決于所設計的結構，通過特定的結構設計，可獲得與自然界已知材料截...

隨著通信技術的快速發(fā)展，近些年的通信容量實現了快速增長，傳統(tǒng)的光纖通信網絡已經難以滿足當前高速通信的需求。增大通信網絡的容量和提高通信速度的一種方法是開發(fā)太赫茲(Terahertz,THz)波段的光纖通信空間維度。太赫茲波是介于微波和紅外光之間的一種電磁波，頻率介于0.1THz到10THz之間，由于它帶寬大和傳輸速度快以及可以提供點對點的網絡拓撲結構而備受關注。而在空間維度資源中，基于軌道角動量（OrbitalAngularMomentum，OAM）的模分復用技術由于攜帶不同...

擁有主動變形能力的三維可變形結構在自然界中廣泛存在，可有效提高生物對復雜環(huán)境的適應性。受這一特性啟發(fā)，研究人員已開發(fā)了多種基于水凝膠、液晶高分子、硅膠彈性體等的軟材料體系，在外界不同條件的刺激下（如化學溶劑、溫度、酸堿度、光等），實現了各式三維結構的可控形貌變換（Nature2021,592,386；Nature2019,573,205；Nature2017,546,632)。但是，目前已有的方案主要基于軟材料形貌的準靜態(tài)調制，如何實現多種尺度下多模態(tài)各向異性形貌與結構的動態(tài)...

高精密增材制造融合了計算機輔助設計、材料加工與成型技術、以數字模型文件為基礎，通過軟件與數控系統(tǒng)將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫(yī)用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術。高精密增材制造簡化了供應鏈。在小規(guī)模操作中，它與計算機和3D打印機一樣重要，可以大大縮短制造過程的時間，你幾乎可以創(chuàng)建各種尺寸的幾何形狀，從可以在幾小時內打印的小物體到需要數天才能完成的設計。正是這種靈活性使增材制造受益。相對于傳統(tǒng)的、對原材料去除－切削、組裝的...

脂質體是一種由磷脂分子在水相中自組裝形成的球狀泡囊體。脂質體具有良好的生物兼容性和低免疫原性，能夠保護藥物不被降解，是一種極.具前景的藥物遞送載體。近年來，脂質體已經被廣泛應用于腫瘤免疫治療、基因治療、多模態(tài)分子影像等領域。相比于常規(guī)的脂質體，靶向脂質體能夠有效地改善藥物的細胞攝取以及靶向富集能力，能夠顯著地提升藥物遞送效率。但是，常用的制備靶向脂質體的方法正面臨著一些挑戰(zhàn)，例如，操作復雜、耗時久、批次差異性大等問題。近期，中南大學湘雅醫(yī)院皮膚科、中南大學機電工程學院等研究團...

血栓癥是一種常見的血管內疾病，具有多種臨床表現和并發(fā)癥，例如心梗、中風及肺栓塞等，嚴重危害病人的生命健康及生活質量。傳統(tǒng)治療方案常先通過注射溶栓藥物或導管介入技術去除血栓，接著使用抗凝藥物預防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性，無法主動在血栓部位富集，且高濃度的藥物易引發(fā)內出血和血壓波動，因此難以高效安全地完成去除血栓的任務。導管介入技術則對操作者的經驗和判斷能力要求較高，操作不當容易損傷血管，甚至造成二次堵塞。近年來，小尺度機器人系統(tǒng)在狹窄閉塞的生物環(huán)境中展現出令人矚目的應用...