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  • 2022

    7-14

    拉脹超材料是20世紀90年代起迅速發展起來的一類功能和結構一體化的多孔材料·◕₪。與常規材料不同▩↟₪·,拉脹超材料承受單軸拉伸(壓縮)載荷時▩↟₪·,在與載荷垂直的方向發生膨脹(收縮)而表現出負泊松比效應·◕₪。由於這種特殊的變形▩↟₪·,拉脹超材料相較於傳統多孔材料具有更優越的效能▩↟₪·,如超常彈性常數◕₪·、抗壓痕性◕₪·、抗衝擊性◕₪·、抗斷裂韌性◕₪·、滲透可變性以及能量吸收效能等·◕₪。此外▩↟₪·,拉脹超材料還表現出曲面同向性的*物理效能·◕₪。手性拉脹結構是一種典型的二維拉脹蜂窩結構▩↟₪·,其元胞結構由中心圓環和與之相切的肋杆組成▩↟₪·,根據切點數目的不同...

  • 2022

    7-13

    3D列印▩↟₪·,又稱增材製造(AdditiveManufacturing▩↟₪·,AM)▩↟₪·,是對於傳統工業生產的一種變革性製造方法·◕₪。傳統的減材製造工藝是指利用已有的幾何模型工件▩↟₪·,用工具將材料逐步切削◕₪·、打磨◕₪·、雕刻▩↟₪·,最終成為所需的零件·◕₪。而3D列印恰恰相反▩↟₪·,藉助於3D列印裝置▩↟₪·,對數字三維模型進行分層處理▩↟₪·,將金屬粉末◕₪·、熱塑性材料◕₪·、樹脂等特殊材料一層一層地不斷堆積黏結▩↟₪·,最終疊加形成一個三維整體·◕₪。據前瞻產業研究院資料統計▩↟₪·,3D列印市場規模由2012年的23億美元增加至2018年的96.8億美元▩↟₪·,年均複合...

  • 2022

    7-12

    3D列印技術近年來被廣泛應用於組織工程應用中▩↟₪·,利用這一技術可以穩定可靠加工特定尺寸的複雜三維支架▩↟₪·,以有效構築三維生物模擬環境用以相關生命科學研究·◕₪。本文以類巴基球這一新型支架結構為例▩↟₪·,展示面投影微立體光刻3D列印技術如何快速大面積製作三維精細複雜組織支架·◕₪。細胞在三維生理環境中的形貌和分化與其在二維組織培養環境中有很大的差別▩↟₪·,近年來研究者們對三維結構系統中的細胞生理行為進行了廣泛研究·◕₪。然而▩↟₪·,這些三維組織系統在化學組分◕₪·、力學特性和形狀等方面相比二維繫統都複雜的多·◕₪。如何穩定可靠加工出...

  • 2022

    7-8

    壓電材料是受壓力作用時會在相對錶面兩端介面之間產生電壓的晶體材料▩↟₪·,可適用於換能器▩↟₪·,感測器◕₪·、驅動器◕₪·、聲納◕₪·、手機和機器人等應用·◕₪。相較於其他3D打印製備技術▩↟₪·,投影式光固化3D列印技術▩↟₪·,尤其是PµSL▩↟₪·,在列印速度和解析度方面都有明顯的優勢((26,000mm2h-1,10μm)▩↟₪·,擠出式(0.2–113mm2h-1,10–120μm)▩↟₪·,氣溶膠噴射(19–5,600mm2h-1,100μm)▩↟₪·,多工藝協作製備(multiprocesstechniques)(11mm2h-1,1...

  • 2022

    7-7

    作為最.有.效的水淨化方法之一▩↟₪·,太陽能淨化水已獲眾多研究學者的關注·◕₪。一方面▩↟₪·,利用太陽能淨化水非常環保▩↟₪·,另一方面▩↟₪·,該工藝所需的裝置安裝和操作要求相對較低·◕₪。為了提高太陽能淨化水的效率▩↟₪·,已有學者提出了幾種淨化方法▩↟₪·,如預熱法◕₪·、夜間加熱法和附加熱源法,帶有黑色吸收片(BAS)的增強型太陽能蒸餾法(SSG)就是其中的一種方法·◕₪。但SSG蒸發只發生在水-氣介面▩↟₪·,如何增加加熱過程中介面面積成了提高SSG效率的關鍵·◕₪。此外▩↟₪·,BAS材料本身的效能也是SSG的速率的重要影響因素·◕₪。大量研究發現▩↟₪·,微尺寸多...

  • 2022

    7-6

    導語▩✘☁:製造業是國家生命的命脈▩↟₪·,精密製造是未來製造業發展的一種趨勢·◕₪。2018年▩↟₪·,全球精密機加工市場規模達到2160億美元▩↟₪·,同比增長1.9%·◕₪。精密製造業覆蓋航空◕₪·、醫療◕₪·、汽車◕₪·、消費電子◕₪·、通訊等各個領域·◕₪。現階段▩↟₪·,中國精密製造業總體呈現區域發展不均衡◕₪·、企業規模較小◕₪·、實力較弱◕₪·、產值增長較快等特點▩↟₪·,且難以協調廠商需求的批次生產◕₪·、成本可控與客戶需求的產品質量穩定性◕₪·、一致性之間的矛盾·◕₪。高精密3D列印作為先進製造業的重要組成部分▩↟₪·,解決了傳統加工工藝過程複雜◕₪·、成本高◕₪·、難度大的痛點▩↟₪·,成為現代精密製造...

  • 2022

    7-5

    一◕₪·、概述哈利法大學(KhalifaUniversity)的張鐵軍團隊開發了一種3D列印儲集巖複製品的新方法▩↟₪·,這些3D列印儲集巖複製品有著複雜的多孔結構並模擬碳酸鹽巖的自然結構·◕₪。3D列印儲集巖複製品是透明的▩↟₪·,這樣就允許研究人員精確的成像流體如何流經岩石的超微細孔徑▩↟₪·,這些資訊有助於制定有效的策略▩↟₪·,如碳氫化合物和地熱能的提取◕₪·、碳封存▩↟₪·,甚至在行星勘測期間在行星地面提取冰和水·◕₪。該團隊製備的3D列印儲集巖複製品可以作為一種“岩石上的晶片”▩↟₪·,用作分析各種流體如何流經...

  • 2022

    7-4

    來自德國法蘭克福大學(GoetheUniversityFrankfurt)布赫曼分子生命科學研究所(BuchmannInstituteforMolecularLifeSciences)的研究人員使用摩方精密(BMF)的微尺度3D印表機microArch®S140製造了一種微型培養皿——水凝膠微孔板(hydrowells)的模具▩↟₪·,該微孔板可在微重力環境下用於培養3D多細胞球體·◕₪。此項研究是太空多細胞球體聚集與生存實驗(SpheroidAggregationandViabi...

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