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技術(shù)文章

Technical articles

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  • 20221-26
    3D打印功能性水凝膠實(shí)現(xiàn)超高效太陽(yáng)能水蒸發(fā)

    水凝膠是一類(lèi)能保持大量水分且具生物相容性的三維結(jié)構(gòu)凝膠,部分水凝膠還可對(duì)pH值、溫度、電場(chǎng)和光有*響應(yīng)并產(chǎn)生物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化,從而在智能傳感器、生物工程和軟體機(jī)器人等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。[penny1]近年來(lái),水凝膠也開(kāi)始應(yīng)用于太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的水蒸發(fā)、脫鹽、水凈化和消毒以及太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的水-電-氫發(fā)電等領(lǐng)域。有報(bào)道指出,通過(guò)調(diào)節(jié)聚合物網(wǎng)絡(luò)與水分子之間的相互作用,水凝膠太陽(yáng)能蒸發(fā)器(SVG)可在一個(gè)陽(yáng)光下[penny2](光強(qiáng)度約1000wm-2)達(dá)到相當(dāng)高的水蒸發(fā)速率。由于蒸發(fā)發(fā)生在水...

  • 20221-21
    3D打印小尺度機(jī)器人及其在血栓定位與加速溶栓的應(yīng)用

    血栓癥是一種常見(jiàn)的血管內(nèi)疾病,具有多種臨床表現(xiàn)和并發(fā)癥,例如心梗、中風(fēng)及肺栓塞等,嚴(yán)重危害病人的生命健康及生活質(zhì)量。傳統(tǒng)治療方案常先通過(guò)注射溶栓藥物或?qū)Ч芙槿爰夹g(shù)去除血栓,接著使用抗凝藥物預(yù)防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性,無(wú)法主動(dòng)在血栓部位富集,且高濃度的藥物易引發(fā)內(nèi)出血和血壓波動(dòng),因此難以高效安全地完成去除血栓的任務(wù)。導(dǎo)管介入技術(shù)則對(duì)操作者的經(jīng)驗(yàn)和判斷能力要求較高,操作不當(dāng)容易損傷血管,甚至造成二次堵塞。近年來(lái),小尺度機(jī)器人系統(tǒng)在狹窄閉塞的生物環(huán)境中展現(xiàn)出令人矚目的應(yīng)用...

  • 20221-14
    可操作的免疫分析探針磁性納米機(jī)器人用于自動(dòng)化和高效的酶聯(lián)免疫吸附檢測(cè)

    基于抗體抗原“特異性結(jié)合”的免疫分析已被廣泛用于實(shí)驗(yàn)室研究和臨床診斷中。其中,酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)是一種經(jīng)典且功能強(qiáng)大的生化傳感技術(shù),可通過(guò)生物酶反應(yīng)和化學(xué)比色法對(duì)超低濃度分析物進(jìn)行定量。ELISA已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、環(huán)境分析和食品安全等領(lǐng)域。然而,在傳統(tǒng)ELISA檢測(cè)中,抗原或抗體被包覆到多孔板(例如,96孔板)的孔壁上,這導(dǎo)致了三個(gè)主要缺點(diǎn):(ⅰ)由于所有步驟都在同一槽內(nèi)進(jìn)行,因此在每步反應(yīng)前后需要多次清洗,以去除未結(jié)合的殘留試劑和非特異性相互作用的分子,這給...

  • 20221-13
    具有微納電穿孔功能的微通道微針陣列用于實(shí)體腫瘤藥物高效遞送

    基于全身循環(huán)的靜脈注射給藥模式是癌癥化療常見(jiàn)的方式。在臨床上,化療藥物作用劑量與全身毒性之間存在矛盾關(guān)系。局部給藥策略可以提高藥物在靶部位的積累,但在促進(jìn)藥物在腫瘤內(nèi)高效遞送和在細(xì)胞內(nèi)高效轉(zhuǎn)運(yùn)的效果方面較為欠缺;而僅依靠被動(dòng)擴(kuò)散的藥物遞送常導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞內(nèi)化療藥物含量低,腫瘤殺傷效果欠佳。針對(duì)這一問(wèn)題,北京航空航天大學(xué)常凌乾等人在《AdvancedFunctionalMaterials》(IF:18.8)期刊上發(fā)表了題為“MultimicrochannelMicroneedle...

  • 20221-12
    中國(guó)計(jì)量大學(xué)嚴(yán)德賢課題組:基于太赫茲波段的負(fù)曲率軌道角動(dòng)量光纖

    隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,近些年的通信容量實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng),傳統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿(mǎn)足當(dāng)前高速通信的需求。增大通信網(wǎng)絡(luò)的容量和提高通信速度的一種方法是開(kāi)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而備受關(guān)注。而在空間維度資源中,基于軌道角動(dòng)量(OrbitalAngularMomentum,OAM)的模分復(fù)用技術(shù)由于攜帶不同...

  • 202112-29
    微尺度3D打印能否打印金屬?

    微尺度3D打印工藝中,金屬粉末的質(zhì)量好壞是影響最終打印部件結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)鍵因素之一,目前國(guó)內(nèi)制粉水平與國(guó)外接近但仍存在差距。提高金屬粉末、產(chǎn)品制作材料的性能已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士鉆研的一大重要課題。畢竟金屬粉末質(zhì)量越好,粒徑越小,打印出的產(chǎn)品致密性、機(jī)械性能越好。綜合比較而言,相比傳統(tǒng)制造模式,非金屬微尺度3D打印的優(yōu)勢(shì)主要在于可定制和無(wú)?;?,但受限于材料性能,其主要用于模具和樣品的生產(chǎn),數(shù)量和價(jià)格都很難擴(kuò)充起來(lái);而金屬3D打印除了具備無(wú)?;啥ㄖ苾?yōu)勢(shì)外,在打印效率、打印質(zhì)量、打印...

  • 202112-29
    微尺度3D打印設(shè)備在航天航空中的應(yīng)用

    在長(zhǎng)征五號(hào)B火箭發(fā)射的新一代載人飛船試驗(yàn)船上,搭載了一臺(tái)“微尺度3D打印設(shè)備”,飛行期間該系統(tǒng)自主完成了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的樣件打印,并驗(yàn)證了微重力環(huán)境下復(fù)合材料3D打印的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)??蒲腥藛T將這臺(tái)我國(guó)自主研制的“微尺度3D打印設(shè)備”安裝在試驗(yàn)船返回艙中。飛行期間,該系統(tǒng)自主完成了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的樣件打印,并驗(yàn)證了微重力環(huán)境下復(fù)合材料3D打印的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。這是我國(guó)3D打印實(shí)驗(yàn),也是國(guó)際上第一次在太空中開(kāi)展連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印實(shí)驗(yàn)。這次太空3D的對(duì)象有兩個(gè)...

  • 202111-26
    微尺度3D打印設(shè)備打印人體器官簡(jiǎn)介

    微尺度3D打印設(shè)備不再局限于制造業(yè)。近年來(lái),3D打印正在進(jìn)軍醫(yī)療與生物領(lǐng)域。或許未來(lái)某一天,人類(lèi)就可以使用3D打印出來(lái)的人體器官,解決全球移植器官不足的難題。微尺度3D打印設(shè)備定制假肢、制作骨骼。3D打印改變了傳統(tǒng)的治療方式,個(gè)性化定制與針對(duì)病患的精準(zhǔn)醫(yī)療,讓3D打印成為醫(yī)療行業(yè)的技術(shù)新寵。目前,在牙科、骨科等領(lǐng)域,3D技術(shù)應(yīng)用得到蓬勃發(fā)展。據(jù)悉,美國(guó)30%的骨科手術(shù)已經(jīng)運(yùn)用了3D技術(shù)。每個(gè)人的牙齒不一樣,骨骼損傷也因人而異,運(yùn)用3D打印技術(shù)“私人定制”的牙齒與骨骼,能夠幫助...

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