技術文章
Technical articles智能機器人的快速發展必將給人類的日常生活帶來一場革命。隨著他們與復雜操作環境融合的要求越來越高，柔性和可變形機器人的發展變得至關重要。然而，現有的機器人通常需要剛性的電機泵來提供能量，并限制了其對環境的適應性。全軟體機器人由于其*的適應性和友好的人機界面，已經引起了人們的極大關注。已經報道了具有不同類型運動的水生軟體機器人，如爬行、跳躍和游泳。然而，所報道的三維運動集中在單一相位上，要么是液體，要么是空氣。沒有報道與液體-空氣界面有關。由于不平衡的機械環境，要在液氣兩相界面實...
由于其特異的宏微觀基元拓撲構型，力學超材料在剛度、韌性、減隔振和熱膨脹等性能方面顯著優于傳統均質材料，受到了航空航天、生物醫學、電子電路和土木工程等領域的廣泛關注。生物體經過長期進化形成的各類器官，與超材料的概念相契合，即通過多層級微結構實現超常物理力學特性，同時生物器官的微結構基元還呈現出梯度漸變、長程無序等特征。目前，針對力學超材料發展的拓撲優化方法和機器學習設計方法，主要面向周期性結構，對于仿生梯度超材料的逆向設計和優化，缺乏高效率、高保真的計算分析方法。圖1深度神經多...
隨著3D打印技術的不斷發展，它已經逐漸被應用于多個領域。以下將從工業制造、醫療健康、建筑設計、藝術創作和教育等方面詳細介紹。1.工業制造領域在工業制造領域，3D打印可以用來快速生產原型或小批量產品，并且能夠減少傳統加工流程所需的時間和費用。例如，在汽車行業中，廠商可以使用3D打印技術來創建復雜的零部件模型以進行測試和驗證；并且這些模型可以在短時間內進行迭代改進。另外，在航空航天行業中，利用精確性高和無限重復性高的特點使得一些輕質而強度很好的組件成為可能。2.醫療健康領域在醫療...
隨著3D打印技術的不斷發展，其應用領域也越來越廣泛。雖然3D打印系統已經非常成熟，但在使用過程中仍需要注意一些事項以確保其正常運行和高質量的輸出。1.材料選擇材料是影響3D打印品質的一個重要因素。根據實際需求選擇適合的材料非常重要。首先需要了解所選材料的特性、可加工性和成本等方面信息，并嘗試進行模擬測試以確定是否符合預期。2.設計優化在設計時需要考慮到最終產品可能出現的問題(如強度、耐久性等)，并針對這些問題進行設計優化。同時還需要考慮支撐結構、層厚度等參數設置，以及提前處理...
具有負泊松比效應的拉脹結構是一類功能和結構一體化的力學超結構。由于反常規的負泊松比效應，拉脹超結構具有諸多獨。特的力學性能和廣闊的工程應用前景。相較于缺失支柱胞元結構，手性拉脹結構（Chiralauxetics）可以在大應變下保持平滑的變形，并且對制造誤差相對不敏感。缺失支柱胞元結構（missingribauxetics）是一類典型的手性拉脹結構，可視為由傳統手性拉脹結構的中心圓環替代為中心支架而成（圖1）。圖1傳統手性及缺失支柱拉脹結構相較于傳統手性拉脹結構，缺失支柱拉脹結...
低血糖是一種常發生在糖尿病患者的治療過程中的副作用，較輕微時，會出現注意力不集中、出汗、心慌和視力變化等癥狀，可通過攝入碳水化合物解決，嚴重時，則會出現失去知覺、昏迷等癥狀，危及生命。因此，在這些不可預見的低血糖緊急情況下，需要及時補充胰高血糖素。采用安全、無痛無創的方式進行藥物遞送是解決上訴問題的理想方案。其中，微針陣列貼片是主要的候選方式。微針貼片由具有多功能特性的材料構成，其可以控制藥物擴散動力學，實現按需給藥。據麥姆斯咨詢報道，近期，來自浙江大學顧臻團隊的研究人員提出...
以面投影微立體光刻(PμSL)為例，目前高精度光固化三維(3D)打印已經被廣泛應用于快速制造具備微納特征尺寸的高分辨率聚合物模板結構，用于規模化成形制造特征尺寸小至幾微米甚至百納米級別的定制化3D微晶格（microlattice）機械超材料(mechanicalmetamaterials)。然而，聚合物3D打印件單元的本征力學性能在相關對應的尺度上尚沒有系統的力學特性研究。特別是當超材料結構件的特征尺寸進入微米/亞微米級別時，缺乏對其彈塑性在對應特征尺寸下的根本理解，將大大限...
圖1：微針的制備及使用過程阿司匹林是一線抗血小板聚集藥物，口服生物利用度約為40-50%。口服阿司匹林需要大量和頻繁地給藥。阿司匹林在胃腸道和肝臟中水解，變成水楊酸。水楊酸沒有抗血小板聚集的活性。因此，必須連續用藥才能達到長期抗血小板聚集的目的。長期口服阿司匹林會使胃腸道粘膜損傷的風險增加。胃腸道不良反應是患者終止使用阿司匹林治療的主要原因。經皮給藥是減少胃腸道不良反應的一種有效方法。經皮給藥避免了阿司匹林在胃腸道中代謝，從而避免了阿司匹林與胃粘膜直接接觸。阿司匹林微針經皮給...
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