技術文章
Technical articles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抵御湍流的沖擊。這些生物大多具有基于負壓效應的吸盤黏附系統，盡管生物吸附器官的種類和形式不同，但學者們在生物黏附器官表面均發現了特殊的微/納米級結構。有報道指出，這些微細結構在提高生物表面適應性、增加各向異性摩擦力等方面發揮了至關重要的作用。為了制造出表面覆蓋微納結構的仿生黏附器件，基于立體光刻...
通風、空調、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增加，極大加劇了全球氣候變暖。因此，基于外界環境條件調節太陽輻射的智能窗受到了極大的關注。該智能窗可通過感知外部刺激(如光、熱、電等)而產生相應的光學性質變化，從而選擇性地吸收或反射太陽輻射，達到改善室內光強、溫度的目的。根據制備材料常分為熱致變色智能窗、光致變色智能窗、機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性響應而得到廣泛的研究。近年來，熱響應水凝膠在...
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致胃腸道出血的風險，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避胃腸道出血的風險，但是注射給藥需專業人員輔助，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致患者用藥依從性較差。此外，皮下注射抗凝劑還會導致皮下出血淤青，增加感染風險，給抗凝藥物臨床應用帶來了極大的不便。透皮給藥作為一種前瞻性給藥策略，可以補充注射和口服給...
憑借其個性化定制的優勢，3D生物打印受到了組織工程研究人員的廣泛關注。生物墨水在打印過程中起著保護細胞，并在打印后提供促進細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用。另一方面，細菌感染嚴重威脅著3D生物打印及后續組織工程技術的實現，并可能導致移植物植入失敗和術后嚴重并發癥。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3D生物打印在...
2D片材的3D構造是石墨烯用于大規模工業應用的關鍵。增材制造的逐層方法為制造具有出色機械靈活性的3D石墨烯結構提供了高度的設計自由度。然而，由于光固化特性對光吸收的要求，DLP技術只能打印出有限的材料(通常是聚合物)。以向工業化生產更進一步為目標，用環保的三維金屬模板代替陶瓷模板，制備層次更高、彈性極。佳的可定制石墨烯泡沫材料，是目前的一大研究方向。西工大黃維院士、官操教授團隊在此開發了一種通過3D打印模板和模板導向化學氣相沉積方法展制造了具有優異機械和功能特性的3D氮摻雜石...
自然界的樹木依靠其獨。特的根莖系統，可以從很深的土壤里吸取水分，利用毛細力向上運輸到葉片中進行光合作用（圖1a）。受此啟發，湖南大學王兆龍副教授、段輝高教授與東南大學陳永平教授、北京理工大學孔慧副研究員及上海交通大學鄭平院士合作，在《SolarRRL》期刊上發表了題為“3Dprintedbionicsolarevaporator”的文章。該文章利用面投影微立體光刻技術（nanoArchP140，摩方精密）制備了仿生微通道及水凝膠蒸發器樣品。在經過處理后，形成了富含碳納米顆粒的...
中科院蘇州納米所錢波團隊的郭浩等人提出一種3D打印層狀石墨烯氣凝膠的新策略。應用3D打印定制的針對不同氧化石墨烯墨水的狹縫擠出頭，并在墨水中加入叔丁醇，抑制冰晶生長，最后應用定制擠出頭3D打印制備得到層狀石墨烯氣凝膠，實現相比同類材料更高的電導率和電磁屏蔽性能，以及高靈敏壓阻傳感性能。圖13D打印層狀石墨烯氣凝膠及其電磁屏蔽和壓力傳感特性二維材料氣凝膠因其在電磁屏蔽、傳感器、柔性器件、超級電容器及油污吸附等方面的應用吸引了人們廣泛的研究興趣。由于二維材料本身的各向異性特性，相...
在文學影視作品中常有“返老還童”之類的奇思妙想。比如經典奇幻電影《本杰明巴頓奇事》中，男主角本杰明巴頓出生時就有著80歲暮年老人的老態龍鐘，但神奇的是，隨著歲月的推移，他卻逐漸變得年輕，最終回到嬰兒形態。這種“逆生長”的能力對于人類來說也許就像神話和電影一樣遙不可及，但是在神奇的大自然中卻真的存在一種可以逆生長的生物——燈塔水母(圖1a)。這種水母在適宜的生存環境中會遵循自然的生長過程，逐漸從卵生長至水螅體，最終達到成熟的可以自由移動的水母形態。但是當環境不適合生存時，比如食...
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