技術文章
Technical articles微流控(microfluidics)是一種以在微納米尺度空間中對流體進行精確操控為主要特征的科學技術,具有將生物、化學等實驗室的基本功能諸如樣品制備、反應、分離和檢測等微縮到一個幾平方厘米芯片上的能力,其基本特征和優勢是多種單元技術在整體可控的微小平臺上靈活組合、規模集成。該技術通過對流量的控制,實現化學分析、藥物篩選、細胞培養、基因檢測等多種功能,在時間和空間上為實驗機構研究分子濃度控制帶來了全新的技術解決方案。微流控的兩項主要應用為POCT和生物制藥科研(包括測序、基因組...
導電水凝膠材料在可穿戴傳感應用中得到了廣泛的研究,因為它們具有良好的電導性、生物相容性以及接近人體皮膚的彈性模量等優勢。基于水凝膠的可穿戴應變傳感器由于其在實時健康監測和運動檢測中的應用前景廣闊,最近引起了人們的極大興趣。然而,在水凝膠系統中同時實現綜合的高拉伸性、自粘性和長期保水性能仍然是一個巨大的挑戰,這限制了它們在可穿戴電子產品中的應用。近期,南洋理工大學王一凡教授團隊針對于可穿戴水凝膠傳感器的力學性能,黏附性能,保水性能以及生物相容性能難以兼顧的問題,通過引入蠶絲蛋白...
西南科技大學微納仿生系統與智能化研究團隊李國強教授與海河實驗室曹墨源研究員合作,受魚刺微油滴操控功能、水稻葉表面各向異性液滴滑動現象啟發,利用摩方精密PμSL高精密3D打印技術(nanoArch®S140,P150)制備了一種多仿生槽錐刺結構(BGCS)實現水下油滴的逆重力高效運輸與收集。仿生槽錐刺集油陣列裝置表現出在水環境下連續、自發地收集油滴的性能。該研究為復雜環境下的油滴從輸送到收集提供了一種集成、通用的新策略,在水下微油滴收集系統、生物分析及污染治理等領域具有...
當前,在全球范圍內科技與產業革命的浪潮中,信息光電子、激光加工、激光全息、光電傳感等技術正在快速發展。光電產業與能源、信息、醫療等領域的結合和滲透也在加速,推動著新技術、新產品和新商業模式的不斷涌現,全球光電產業的競爭格局經歷重大重塑。據MarketResearchFuture預測,到2032年,光電市場的規模將從2024年的381.9億美元增長至845億美元。預計在2024至2032年期間,該市場的年復合增長率為10.44%,其中光電子在多個不同領域的應用增加以及紅外元件利...
隨著大數據、5G時代的到來,移動通信、計算機等領域迎來新的發展機會,連接器已成為這些行業急需的組件。同時,受益于通信、消費電子、新能源汽車、工控安防等行業的持續發展,全球連接器市場需求保持著穩定增長的態勢,全球連接器總體市場規模總體呈現上升態勢。為滿足下游終端產品的短小輕薄、性能提升的發展趨勢,連接器也逐步向微型化、高速化和大電流方向發展。終端產品的微型化,意味著連接器的線距不斷變小、接觸點更加密集,需要在極小的空間內實現同等的功能,也對連接器內部的觸腳間電阻、抗電磁干擾能力...
液體在固體表面的定向傳輸對許多應用都至關重要,例如生物醫學檢測、水收集、海水淡化、傳熱傳質等。自然界中的定向傳輸現象為液體在表界面傳輸提供了豐富的解決方案。例如,仙人掌將收集的霧汽從刺尖輸送到根部;蜘蛛絲將捕獲的霧汽從周期性紡錘結輸送到關節;蜥蜴通過相互連接的毛細通道將水輸送到鼻子;翼狀豬籠草利用多尺度結構從唇內邊緣向外邊緣定向輸送花蜜;南洋杉葉利用毛細鋸齒效應沿固定方向輸送特定液體。然而,科學家們在這些生物體系中發現,液體傳輸都具有相同的模式,即一種液體只能沿著固定的方向定...
當前,臨床上監測顱內壓等關鍵生理指標的技術,通常需要通過外科手術將有線傳感器植入患者顱內。這種方法存在一定風險,如術后感染和并發癥等。盡管現有的無線電子傳感器能夠在一定程度上降低這些風險,但由于它們的體積較大(例如,傳統電子元件的截面積往往超過1平方厘米),因此不適合通過微創注射方式植入。此外,由于無線電子傳感器不能在體內自然降解,患者還需要進行二次手術來移除它們。因此,在臨床實踐中,這些無線傳感器也面臨著許多挑戰。華中科技大學臧劍鋒教授、姜曉兵教授以及新加坡南洋理工大學陳曉...
近年來,隨著生理電信號在輔助醫療、科學訓練及神經科學研究等的領域的不斷深入和廣泛應用,可穿戴柔性電極成為了眾多學者的研究焦點。非侵入式柔性電極能夠將人體內部的離子電信號轉換為電子元器件可讀取的電子信號,成為了連接這兩者的橋梁。然而如何實現高質量信號的采集、實現不同皮膚狀態下的長時間穩定粘附及提高長時間穿戴舒適性,是阻礙柔性電極應用的研究難點。盡管已有研究團隊提出了許多能提高粘附力與增加透氣性的結構,但仍舊難以實現穩定粘附性、低界面阻抗和高透氣性的有機統一。因此,開發一款兼具高...