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復(fù)雜環(huán)境下的低表面能液滴操控對于混合液相分離、化學(xué)微反應(yīng)廢物處理等能源、環(huán)境與健康領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展具有重要指導(dǎo)意義。具有液體靶向運(yùn)輸控制功能的仿生結(jié)構(gòu)表面為微滴操控提供了一種能耗更低、制備工藝更簡單的解決策略。目前實(shí)現(xiàn)基底表面液滴智能運(yùn)輸主要依賴于材料潤濕性梯度和結(jié)構(gòu)的不對稱性，且相關(guān)研究均集中于水處理。油等低表面能液滴的低接觸角滯后和接觸線滑移使其相比水運(yùn)動路徑更難控制，盡管具有親油表面的傳統(tǒng)圓錐形結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)微油滴的自運(yùn)輸，但復(fù)雜環(huán)境下的實(shí)用性、大容量自發(fā)連續(xù)低表面張力微液...

微納機(jī)器人在低雷諾數(shù)流體中可將能量轉(zhuǎn)化為有效運(yùn)動，因此在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。近年來，磁性微納機(jī)器人作為一種有發(fā)展前景的靶向給藥平臺而受到了特別的關(guān)注?？蒲泄ぷ髡咴O(shè)計了不同的磁性微納機(jī)器人用于高效遞送抗癌藥物至靶向腫瘤部位并取得了較好的效果。研究發(fā)現(xiàn)，作為體內(nèi)給藥的平臺或載體，一方面，微納機(jī)器人的生物相容性是至關(guān)重要；另一方面，微納機(jī)器人的重構(gòu)對于其在復(fù)雜變化環(huán)境中高度靈活地完成給藥具有重要意義。然而，目前來說，微納機(jī)器人的研究在同時滿足這兩方面的要求上仍具有一定的...

通風(fēng)、空調(diào)、照明、供暖等能耗占建筑總能耗的40%以上，同時溫室氣體排放和全球人口持續(xù)增加，極大加劇了全球氣候變暖。因此，基于外界環(huán)境條件調(diào)節(jié)太陽輻射的智能窗受到了極大的關(guān)注。該智能窗可通過感知外部刺激(如光、熱、電等)而產(chǎn)生相應(yīng)的光學(xué)性質(zhì)變化，從而選擇性地吸收或反射太陽輻射，達(dá)到改善室內(nèi)光強(qiáng)、溫度的目的。根據(jù)制備材料常分為熱致變色智能窗、光致變色智能窗、機(jī)械致變色智能窗以及電致變色智能窗。其中，熱致變色智能窗因其對天氣和溫度的適應(yīng)性響應(yīng)而得到廣泛的研究。近年來，熱響應(yīng)水凝膠在...

抗凝治療通常被用作心腦血管疾病治療的首。選策略，且此類患者大多需要長期甚至終身服用抗凝藥物。直接口服抗凝劑有導(dǎo)致胃腸道出血的風(fēng)險，尤其是對于有胃腸道疾病如胃腸道潰瘍的患者，這種出血是致命的。皮下或靜脈注射給藥或可規(guī)避胃腸道出血的風(fēng)險，但是注射給藥需專業(yè)人員輔助，這對長期用藥的患者而言極其不便，注射引起的疼痛亦會導(dǎo)致患者用藥依從性較差。此外，皮下注射抗凝劑還會導(dǎo)致皮下出血淤青，增加感染風(fēng)險，給抗凝藥物臨床應(yīng)用帶來了極大的不便。透皮給藥作為一種前瞻性給藥策略，可以補(bǔ)充注射和口服給...

自然界中有許多水生生物具有令人驚嘆的吸附能力，例如，章魚可以利用手臂上的吸盤在海中爬行并捕捉獵物，鮣魚可以使用背上的粘性圓盤附著在鯊魚身上“搭便車”，爬巖魚將它們的整個身體用作吸附系統(tǒng)抵御湍流的沖擊。這些生物大多具有基于負(fù)壓效應(yīng)的吸盤黏附系統(tǒng)，盡管生物吸附器官的種類和形式不同，但學(xué)者們在生物黏附器官表面均發(fā)現(xiàn)了特殊的微/納米級結(jié)構(gòu)。有報道指出，這些微細(xì)結(jié)構(gòu)在提高生物表面適應(yīng)性、增加各向異性摩擦力等方面發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。為了制造出表面覆蓋微納結(jié)構(gòu)的仿生黏附器件，基于立體光刻...

通風(fēng)、空調(diào)、照明、供暖等能耗占建筑總能耗的40%以上，同時溫室氣體排放和全球人口持續(xù)增加，極大加劇了全球氣候變暖。因此，基于外界環(huán)境條件調(diào)節(jié)太陽輻射的智能窗受到了極大的關(guān)注。該智能窗可通過感知外部刺激(如光、熱、電等)而產(chǎn)生相應(yīng)的光學(xué)性質(zhì)變化，從而選擇性地吸收或反射太陽輻射，達(dá)到改善室內(nèi)光強(qiáng)、溫度的目的。根據(jù)制備材料常分為熱致變色智能窗、光致變色智能窗、機(jī)械致變色智能窗以及電致變色智能窗。其中，熱致變色智能窗因其對天氣和溫度的適應(yīng)性響應(yīng)而得到廣泛的研究。近年來，熱響應(yīng)水凝膠在...

抗凝治療通常被用作心腦血管疾病治療的首。選策略，且此類患者大多需要長期甚至終身服用抗凝藥物。直接口服抗凝劑有導(dǎo)致胃腸道出血的風(fēng)險，尤其是對于有胃腸道疾病如胃腸道潰瘍的患者，這種出血是致命的。皮下或靜脈注射給藥或可規(guī)避胃腸道出血的風(fēng)險，但是注射給藥需專業(yè)人員輔助，這對長期用藥的患者而言極其不便，注射引起的疼痛亦會導(dǎo)致患者用藥依從性較差。此外，皮下注射抗凝劑還會導(dǎo)致皮下出血淤青，增加感染風(fēng)險，給抗凝藥物臨床應(yīng)用帶來了極大的不便。透皮給藥作為一種前瞻性給藥策略，可以補(bǔ)充注射和口服給...

憑借其個性化定制的優(yōu)勢，3D生物打印受到了組織工程研究人員的廣泛關(guān)注。生物墨水在打印過程中起著保護(hù)細(xì)胞，并在打印后提供促進(jìn)細(xì)胞生長和組織再生的支架的作用。此外，不同的3D生物打印方法需要具有不同特性的生物墨水。然而目前用于3D生物打印的生物墨水是不足的，這限制了3D生物打印在組織工程中的應(yīng)用。另一方面，細(xì)菌感染嚴(yán)重威脅著3D生物打印及后續(xù)組織工程技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，并可能導(dǎo)致移植物植入失敗和術(shù)后嚴(yán)重并發(fā)癥。因此，引入一種具有固有抗菌特性的新型生物墨水用于組織工程，將促進(jìn)3D生物打印在...