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  • 2022

    9-20

    機械超材料通常是由諸多具有相同微結構的基本單元堆疊而成₪│。當受到較大外載荷作用時✘₪✘↟,其內部具有均一結構的單元會呈現出相同的變形失效形式✘₪✘↟,進而形成貫穿結構整體的剪下帶並導致應力與能量吸收等多種效能指標急劇下降✘₪✘↟,極大的限制其在實際工程領域的應用₪│。具有交錯層狀微納結構的海螺殼以良好的吸能特性而聞名₪│。其內部獨.特的軟-硬介面可在保證有效能量吸收的同時合理調控生成裂紋的走向✘₪✘↟,提高了整體破壞的能量吸收閾值₪│。受此啟發✘₪✘↟,香港城市大學機械工程系的陸洋教授提出了一種獨.特的機械超材料結構設計長程週期...

  • 2022

    9-19

    靈敏度高✘│◕↟✘、線性感測範圍寬的柔性壓力感測器在機器人觸覺✘│◕↟✘、健康監測✘│◕↟✘、可穿戴裝置領域具有重要應用₪│。構築微結構可以提高感測器的靈敏度✘₪✘↟,但由於軟材料在壓力作用下的結構硬化問題使感測器的響應逐漸飽和✘₪✘↟,導致器件呈現較窄的感測範圍和顯著的非線性響應₪│。針對這一問題✘₪✘↟,來自南方科技大學的郭傳飛教授團隊設計了由微穹頂陣列與帶有次級微柱的微穹頂(分級微穹頂)陣列而形成的一種分級互鎖結構✘₪✘↟,有效提升介面結構的可壓縮性✘₪✘↟,顯著降低結構硬化✘₪✘↟,實現柔性壓力感測器的高靈敏度(49.1kPa-1)✘│◕↟✘、線性響應(相關係數...

  • 2022

    9-15

    水凝膠憑藉著可拉伸的三維高分子網路結構以及可供離子傳輸的水性環境在可穿戴器件✘│◕↟✘、瞬態電子和人機互動等領域具有廣泛的應用₪│。然而✘₪✘↟,伴隨著柔性電子領域的快速發展✘₪✘↟,如何解決大量的柔性電子產品廢棄物成為了挑戰之一₪│。受此啟發✘₪✘↟,湖南大學王兆龍副教授✘│◕↟✘、段輝高教授與上海交通大學鄭平院士✘│◕↟✘、南方科技大學葛錡教授✘│◕↟✘、航天五院楊東昇研究員合作✘₪✘↟,在《MaterialsTodayPhysics》期刊上發表了題為“Ultra-fastprogrammablehuman-machineinterfaceenabl...

  • 2022

    9-14

    近年來✘₪✘↟,作為一種可調控波相位✘│◕↟✘、極化方式✘│◕↟✘、傳播模式的超薄聲學人工表面結構✘₪✘↟,聲學超構表面(Acousticmetasurfaces)可以實現許多新奇的波控功能✘₪✘↟,在吸聲降噪✘│◕↟✘、醫學超聲✘│◕↟✘、聲波器件✘│◕↟✘、探測✘│◕↟✘、通訊等領域展現了廣闊的應用前景₪│。然而✘₪✘↟,絕大多數聲學超構表面都面臨突出的窄帶和功能色散問題✘₪✘↟,且主動調控的手段也存在功能色散✘│◕↟✘、低可靠性✘│◕↟✘、高系統複雜度和高製造成本等諸多挑戰₪│。更重要的是✘₪✘↟,可重構超構表面雖可保證離散頻率下波動功能✘₪✘↟,但不太可能適用於含多個頻率的寬頻入射波包₪│。因此✘₪✘↟,從工程應用的角度...

  • 2022

    9-13

    高質量晶體的製備對精細化工✘│◕↟✘、生物工程和製藥工程等領域至關重要✘₪✘↟,而晶體的質量取決於晶體的形貌✘│◕↟✘、純度和顆粒特性₪│。微尺度液滴構建簡單✘│◕↟✘、可複製性強✘│◕↟✘、易於線上觀察✘₪✘↟,且具有獨.特的柔性氣液介面✘₪✘↟,因此在精確調控晶體特性✘│◕↟✘、揭示結晶機理方面展現出巨大潛力✘₪✘↟,逐漸成為晶體工程的前沿熱點₪│。在微尺度液滴結晶過程中✘₪✘↟,不均勻的介面蒸發既引起了液滴內部的溶液補償✘₪✘↟,也誘導了溫度與濃度梯度的出現✘₪✘↟,從而在液滴內形成微環流✘₪✘↟,主導著溶質分子的遷移與聚集₪│。液滴形狀的調控意味著不同氣液介面的構建✘₪✘↟,從根本上影響著液滴的蒸發...

  • 2022

    9-9

    基於抗體抗原“特異性結合”的免疫分析已被廣泛用於實驗室研究和臨床診斷中₪│。其中✘₪✘↟,酶聯免疫吸附試驗(ELISA)是一種經典且功能強大的生化感測技術✘₪✘↟,可透過生物酶反應和化學比色法對超低濃度分析物進行定量₪│。ELISA已廣泛應用於醫療診斷✘│◕↟✘、環境分析和食品安全等領域₪│。然而✘₪✘↟,在傳統ELISA檢測中✘₪✘↟,抗原或抗體被包覆到多孔板(例如✘₪✘↟,96孔板)的孔壁上✘₪✘↟,這導致了三個主要缺點│▩:(ⅰ)由於所有步驟都在同一槽內進行✘₪✘↟,因此在每步反應前後需要多次清洗✘₪✘↟,以去除未結合的殘留試劑和非特異性相互作用的分子✘₪✘↟,這給...

  • 2022

    9-8

    流體在岩石孔隙中的運移規律及其流固耦合效應是地下油氣儲備與開發的核心科學問題✘₪✘↟,也是導致不同工程災害或工程難題的重要因素₪│。精確表徵岩石微觀孔隙結構✘₪✘↟,揭示微觀孔隙結構與流體輸運特性的內在關聯✘₪✘↟,是開展深部巖體相關工程研究的基礎₪│。近期✘₪✘↟,中國科學院武漢岩土力學研究所的宋睿副研究員✘│◕↟✘、劉建軍研究員✘│◕↟✘、楊春和研究員聯合西南科技大學的汪堯博士等人提出了一種利用3D列印和微CT成像技術實現緻密砂岩複雜孔隙結構定量表徵和多相流體輸運特性的視覺化研究方法₪│。研究團隊利用新型的面投影微立體光刻技術(PμS...

  • 2022

    9-6

    Nature│▩:3D列印的共晶高熵合金獲突破性進展使用L-PBF列印了AICoCrFeNi2.1的雙相奈米層狀高熵合金(HEAs)✘₪✘↟,其表現出約1.3GPa的高屈服強度和約14%的大均勻伸長率✘₪✘↟,遠超其他先進的金屬3D列印材料₪│。論文資訊│▩:Ren,J.,Zhang,Y.,Zhao,D.etal.Strongyetductilenanolamellarhigh-entropyalloysbyadditivemanufacturing.Nature(2022).原文連結│▩:https://...

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