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人們經(jīng)常向往能夠擁有魔法，以實現(xiàn)各種神奇的操作比如隔空操控、隔空取物，即在不主動觸碰某個物體的情況下，用類似意念的超能力操控物體移動，多用于神話科幻電影或小說。正所謂，科技來源于想象，想象力是推動人類走向物種最頂端的原動力。而當(dāng)科技發(fā)展到一定程度時，這種對于超能力的向往、對神奇操作的想象有時也會成為現(xiàn)實。2022年8月26日，國際頂級期刊《自然·通訊》（NatureCommunications）報道了北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程及自動化學(xué)院仿生機(jī)器人研究團(tuán)隊文力課題組在軟體機(jī)器人...

近年來，作為一種可調(diào)控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學(xué)人工表面結(jié)構(gòu)，聲學(xué)超構(gòu)表面(Acousticmetasurfaces)可以實現(xiàn)許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫(yī)學(xué)超聲、聲波器件、探測、通信等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。然而，絕大多數(shù)聲學(xué)超構(gòu)表面都面臨突出的窄帶和功能色散問題，且主動調(diào)控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統(tǒng)復(fù)雜度和高制造成本等諸多挑戰(zhàn)。更重要的是，可重構(gòu)超構(gòu)表面雖可保證離散頻率下波動功能，但不太可能適用于含多個頻率的寬帶入射波包。因此，從工程應(yīng)用的角度...

億萬年的進(jìn)化賦予了天然生物材料（如骨骼、樹木）極其精妙的多級、多尺度結(jié)構(gòu)。得益于此，即使其基本構(gòu)筑單元的種類有限且性能平平，此類生物材料仍表現(xiàn)出一系列優(yōu)異性能和復(fù)雜功能，因此也成為科研界開發(fā)具有卓。越性能及功能的*材料的靈感來源。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，研究人員已通過自組裝、模板導(dǎo)向及3D打印等方法制備出了多種具有多級結(jié)構(gòu)的仿生材料。然而，對于多級結(jié)構(gòu)的控制往往局限于宏觀或微觀尺度范圍內(nèi)，而涵蓋納米到宏觀尺度的多級結(jié)構(gòu)的可控制備鮮有工具。近日，清華大學(xué)深圳國際研究生院丘陵副教授與...

負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)材料是一種在受壓時表現(xiàn)為橫向收縮，在受拉時表現(xiàn)為橫向膨脹的有序多孔介質(zhì)。獨。特的變形特性賦予了負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)材料諸多優(yōu)異的力學(xué)性能，如高剪切強(qiáng)度、高抗壓痕/抗沖擊性能、高抗斷裂性及能量吸收等。自從Lakes等人首。次報道負(fù)泊松比聚氨酯泡沫以來，眾多研究者都致力于開發(fā)新型負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)材料并尋找其潛在應(yīng)用。內(nèi)凹蜂窩結(jié)構(gòu)是一種典型的二維負(fù)泊松比結(jié)構(gòu)材料，通過內(nèi)凹機(jī)制使材料呈現(xiàn)負(fù)泊松比效應(yīng)。然而，由于高孔隙率，其剛度遠(yuǎn)低于組成材料的剛度。通過加入加強(qiáng)桿、制備負(fù)泊松比復(fù)合材料...

5G毫米波通訊技術(shù)的到來促使基站濾波器朝著小型化、輕量化、形狀復(fù)雜化和低介電損耗化方向發(fā)展。為了兼顧濾波器尺寸和形狀設(shè)計的需要，具有適中介電常數(shù)、超低介電損耗和近零諧振頻率溫度系數(shù)的微波介質(zhì)陶瓷已經(jīng)成為毫米波通訊的首。選。其中具有優(yōu)異微波介電性能(介電常數(shù)：14，品質(zhì)因子：150,000GHz)的Mg2TiO4微波陶瓷成為最。具有代表性的材料。然而由于微波陶瓷具有較高的硬度和脆性使得高性能高精度復(fù)雜形狀的Mg2TiO4陶瓷的制備和加工面臨極大的挑戰(zhàn)。為了制備出高精度復(fù)雜形狀的...

高精密增材制造與傳統(tǒng)的減法制造工藝相比，這是一種經(jīng)濟(jì)有效的生產(chǎn)解決方案，適用于較小的物品。通過將供應(yīng)鏈動態(tài)減少到幾乎PC和3D打印機(jī)，從構(gòu)思到生產(chǎn)的速度要快得多。高精密增材制造簡化了供應(yīng)鏈，在小規(guī)模操作中，它與計算機(jī)和3D打印機(jī)一樣重要，可以大大縮短制造過程的時間，你幾乎可以創(chuàng)建各種尺寸的幾何形狀，從可以在幾小時內(nèi)打印的小物體到需要數(shù)天才能完成的設(shè)計。正是這種靈活性使增材制造受益。在增材制造中，創(chuàng)建大量產(chǎn)品可能很困難，因為后處理可能會占用大量人力。但這不僅僅是利用增材制造的初...

水凝膠是一類能保持大量水分且具生物相容性的三維結(jié)構(gòu)凝膠，部分水凝膠還可對pH值、溫度、電場和光有獨。特響應(yīng)并產(chǎn)生物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，從而在智能傳感器、生物工程和軟體機(jī)器人等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近年來，水凝膠也開始應(yīng)用于太陽能驅(qū)動的水蒸發(fā)、脫鹽、水凈化和消毒以及太陽能驅(qū)動的水-電-氫發(fā)電等領(lǐng)域。有報道指出，通過調(diào)節(jié)聚合物網(wǎng)絡(luò)與水分子之間的相互作用，水凝膠太陽能蒸發(fā)器(SVG)可在一個陽光下(光強(qiáng)度約1000Wm-2)達(dá)到相當(dāng)高的水蒸發(fā)速率。由于蒸發(fā)發(fā)生在水凝膠界面，合理設(shè)計蒸發(fā)材料表...

血栓癥是一種常見的血管內(nèi)疾病，具有多種臨床表現(xiàn)和并發(fā)癥，例如心梗、中風(fēng)及肺栓塞等，嚴(yán)重危害病人的生命健康及生活質(zhì)量。傳統(tǒng)治療方案常先通過注射溶栓藥物或?qū)Ч芙槿爰夹g(shù)去除血栓，接著使用抗凝藥物預(yù)防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性，無法主動在血栓部位富集，且高濃度的藥物易引發(fā)內(nèi)出血和血壓波動，因此難以高效安全地完成去除血栓的任務(wù)。導(dǎo)管介入技術(shù)則對操作者的經(jīng)驗和判斷能力要求較高，操作不當(dāng)容易損傷血管，甚至造成二次堵塞。近年來，小尺度機(jī)器人系統(tǒng)在狹窄閉塞的生物環(huán)境中展現(xiàn)出令人矚目的應(yīng)用...