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  • 2022

    3-15

    阿聯酋KhalifaUniversity的T.J.Zhang教授和HongxiaLi博士││☁▩,近日在知.名期刊《SoftMatter》發表了一篇高質量文章“ImagingandCharacterizingFluidInvasioninMicro-3DPrintedPorousDeviceswithVariableSurfaceWettability”₪▩·。研究人員在實驗過程中使用微納3D列印裝置││☁▩,該裝置具有2μm解析度││☁▩,50mm*50mm的加工幅面││☁▩,加工微流控器件₪▩·。這臺裝置來自深圳摩...

  • 2022

    3-14

    圖1液態金屬基微點陣力學超材料(https://doi.org/10.1002/smll.202070252)1991年上映的科幻電影《終.結.者2》描繪了一個能夠隨意變形││☁▩,可自我修復的液態金屬機器人T-1000││☁▩,展現了液態金屬應用的無限可能₪▩·。電影中液態金屬機器人是邪.惡的化身││☁▩,在實際應用中││☁▩,液態金屬卻大有裨益││☁▩,特別是在小尺度一些精密的應用上││☁▩,如神經纖維修復和微型機器人₪▩·。然而直接暴露的液態金屬不易操作││☁▩,且容易腐蝕其他金屬││☁▩,應用不當會帶來不良後果││☁▩,有鑑於此││☁▩,香港城市大學&ldq...

  • 2022

    3-11

    由於自然界中生命的演變││☁▩,生物往往表現出對複雜環境的高度適應性││☁▩,例如超快運動☁✘、偽.裝和群體合作₪▩·。生物運動的研究對仿生機器人以及醫療裝置構建等工程領域具有重要啟示作用₪▩·。基於此││☁▩,人們致力於開發新的模擬工具☁✘、物理模型和實驗平臺來模擬和研究這些自然運動模式₪▩·。然而││☁▩,許多不同尺度的生物表現出非常複雜的運動步態││☁▩,例如多種基本運動的耦合₪▩·。這些步態難以用現有的軟體機器人平臺模擬││☁▩,而且這些平臺通常缺乏解耦複雜生物行為的策略││☁▩,使得理解生物運動的機制具有挑戰性₪▩·。近日││☁▩,香港中文大學張立教授課題組聯合北京...

  • 2022

    3-10

    糖尿病是一種流行慢性代謝性疾病││☁▩,具有多種臨床表現和併發症││☁▩,是死亡的主要原因之一₪▩·。連續血糖監測可加強糖尿病管理││☁▩,透過及時瞭解血糖水平波動情況來調整治療方案││☁▩,可減少住院次數並節約醫療費用││☁▩,減少無效藥物的使用從而挽救生命₪▩·。微針系統在糖尿病的持續和實時監測方面有著巨大的前景││☁▩,其可在不觸及痛點的情況下到達真皮││☁▩,並且可以降低感染的可能性││☁▩,有著更高的安全性₪▩·。已有不少研究者開發出了用於糖尿病監測的微針生物感測器₪▩·。然而││☁▩,這些感測器的血糖檢測範圍仍然有限││☁▩,這使得對血糖水平高的患者的監測不準確││☁▩,且...

  • 2022

    3-9

    聚苯並惡嗪(polybenzoxazines││☁▩,PBZs)││☁▩,是一類高效能熱固性酚醛塑膠₪▩·。因其優異的熱穩定性☁✘、力學效能☁✘、高的殘碳率☁✘、優異的阻燃性☁✘、低吸水率☁✘、幾乎為零的體積收縮率││☁▩,使得PBZs在眾多領域都有廣泛的應用││☁▩,例如防腐塗層☁✘、電子☁✘、航空複合材料☁✘、混紡纖維以及合金等₪▩·。然而││☁▩,PBZs本身比較脆││☁▩,並且因其高的固化溫度(通常為180-250℃)而導致加工性差₪▩·。此外││☁▩,常規的製備工藝例如擠出和熔融都十分難製備複雜的PBZs結構││☁▩,這也大大限制了其進一步的應用₪▩·。3D列印技術是一種創新性的材料...

  • 2022

    3-7

    對於生物醫學領域的多個應用場景(心血管手術☁✘、支氣管手術等)││☁▩,小型軟連續體機器人都展現了其巨大的應用潛力(圖1a)₪▩·。然而││☁▩,現有的連續體機器人卻在驅動選擇方面經歷相應的瓶頸期││☁▩,其難以同時擁有小尺寸☁✘、柔順驅動☁✘、大轉角以及高精度操作等特性││☁▩,因而在一定程度上限制了其在體內某些狹長受限環境下的廣泛應用₪▩·。而傳統的加工製造方法不能很好的實現驅動方式綜合性能的改善₪▩·。近日││☁▩,香港城市大學生物醫學工程系申亞京教授帶領的研究團隊開發了一款毫米級的軟連續體機器人(圖1)││☁▩,其線上控和磁場的混合驅動模式下同...

  • 2022

    3-3

    金魚藻具有*的莖和葉的氣孔││☁▩,其莖葉呈帶狀││☁▩,寬度小於0.5mm││☁▩,有利於在日照和空氣有限的情況下有效進行光合作用(圖1a-c)₪▩·。此外││☁▩,金魚藻莖葉上的氣孔不僅能與周圍環境交換氣體進行呼吸││☁▩,還能阻止外界水流的流入││☁▩,這對金魚藻在水下的生存至關重要₪▩·。圖1.一種仿生功能開放細胞₪▩·。(a)金魚藻₪▩·。(b)金魚藻表面覆蓋著*的氣孔₪▩·。(c)金魚藻表面單氣孔示意圖₪▩·。(d)利用PμSL3D列印技術製備仿生開孔細胞₪▩·。受此啟發││☁▩,湖南大學王兆龍副教授☁✘、段輝高教授與中科院理化所董智超研究員││☁▩,東南大學陳永平...

  • 2022

    3-3

    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...

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