技術文章
Technical articles微尺度3D打印設備是一種能夠在微米甚至納米級別進行精確打印的先進設備，它的出現為科學研究和精密制造提供了新的可能性。其工作原理主要基于光固化原理，特別是面投影微立體光刻（PμSL）技術。該技術使用高精密紫外光刻投影系統，將需打印圖案投影到樹脂槽液面，在液面固化樹脂并快速微立體成型，從數字模型直接加工三維復雜的模型和樣件。通過層層疊加的方式，最終構建出所需的三維結構。微尺度3D打印設備在安裝前的準備：1、環境評估與準備：穩固的光學平臺：這是最關鍵的一步。設備必須安裝在主動或被動...
隨著材料科學、微加工技術和現代醫學的融合發展，微針作為微創介入診療領域的一項突破性技術，憑借其能夠無痛穿透皮膚角質層、顯著提升藥物遞送效率及實現生物標志物實時監測的優勢，已成為生物醫學工程前沿的重要研究方向。然而，該技術從實驗室研究向臨床轉化與規模化生產的過程中，仍面臨嚴峻的制備挑戰：微針需同時滿足微米級結構精度、優良生物相容性、足夠機械強度以及復雜功能集成等多重要求，而傳統機加工技術在材料適應性、復雜結構實現能力及大規模生產一致性方面仍存在顯著局限。以土耳其科奇大學團隊開發...
組織工程學與3D打印生物墨水的發展為組織再生提供新思路。但當前生物墨水存在功能單一、適配性不足等問題，難以滿足病理微環境下缺損修復的難題。開發藥物遞送生物墨水或許可以針對不同病理微環境進行治療，但藥物與遞送材料進行物理共混會導致藥物突釋和細胞刺激，而化學接枝可能會破壞藥物的官能團，降低其藥理活性；自組裝的納米顆粒和微球往往面臨體內難以降解的風險。為了解決這一問題，湖南大學劉海蓉、周征團隊開發了一種細胞膠囊遞送策略，以關節軟骨損傷作為實驗模型，氧化應激環境作為病理模型，開發載安...
在全球能源結構向綠色低碳轉型和科技創新加速迭代的深遠背景下，油氣資源開發領域正面臨技術挑戰與戰略機遇。地下巖石孔隙結構的復雜性遠超預期——致密砂巖中直徑不足20微米的孔喉網絡，既是油氣賦存的空間，也是流體滲流的通道。傳統實驗室研究依賴巖心切片的顯微觀測與數值模擬，但物理巖心樣本的不可重復性及二維圖像的信息缺失，導致孔隙連通性分析存在顯著誤差，進而使采收率預測偏差增大。更嚴峻的是，現有微流控芯片制造技術普遍存在通道尺寸精度不足（通常大于100μm）、表面潤濕性調控單一等局限，難...
當患者接受小腸切除手術后，醫生最擔憂的便是腸道動力障礙等并發癥。傳統監測手段如CT、MRI雖成像清晰，但成本高昂且無法頻繁使用；而普通超聲又因腸道組織反射微弱難以捕捉有效信號。如何實現安全、長期的術后監測？華中科技大學集成電路學院臧劍鋒、唐瀚川團隊的最新突破給出了答案。研究成果以“Biodegradableultrasoundcontrasttapefortracingintestinalmotility”為題發表在《NatureCommunications》上，成功研制可生...
在人類健康研究不斷邁向精準化與前瞻化的今天，微納制造，特別是微納3D打印，正在成為全球科研人員的重要工具。摩方技術在科研領域的廣泛應用顯示，從理解大腦神經網絡，到構建仿生類器官，從藥物遞送到心血管介入和術后康復，微納制造正深度介入醫學研究的眾多前沿領域，幫助科研人員更快地揭示疾病機理，也為臨床醫生提供全新的治療工具。與單純帶來高精度相比，它更像是醫學前沿領域冒尖的新質生產力樣本，悄然加速人類生命健康的探究進程。跨越效率與精度，微納3D打印成為探究生命的利器在疾病研究的道路上，...
近年來，太赫茲（THz）波作為介于微波與紅外光之間的電磁輻射，因其特別的物理特性在多個學科領域引發了廣泛的研究興趣。開發小型化、集成化的實用太赫茲系統是該領域的一個重要目標，其進展在很大程度上依賴于太赫茲探測器、調制器、開關及吸收器等核心微型元器件的技術進步。超材料（Metamaterials）作為一種通過人工設計亞波長結構單元來排列構成的新型復合材料，能夠表現出許多自然材料所不具備的超常電磁與光學特性，例如負折射率、反常多普勒效應以及左手行為等，這些特性為在無線電波至光波范...
近期，中國科學技術大學工程科學學院、人形機器人研究院的李木軍副教授，張世武教授，聯合計算機科學與技術學院李向陽教授，提出了一種新型動態重編程磁控軟體機器人。通過可感知磁諧振結合相變軟材料設計，實現了單個或多個磁軟體機器人的原位重編程，并演示了其在復雜任務、多機協作和原位組裝等多方面的應用。成果以“Addressableａndperceptibledynamicreprogramofferromagneticsoftmachines”為題發表在國際期刊《NatureCommun...
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