技術(shù)文章
Technical articles微流控芯片廣泛應用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和醫學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域。在微流控芯片內，通常需要微電極產(chǎn)生電場(chǎng)以操控流體、顆?；蜻M(jìn)行傳感和電化學(xué)反應。然而，由于常見(jiàn)導電金屬材料的熔點(diǎn)較高，要在微米級分辨率下進(jìn)行圖案化處理并非易事。通常，貴金屬或氧化銦錫(ITO)被濺射或蒸發(fā)沉積在玻璃基板上形成導電薄膜，然后利用光刻和蝕刻工藝形成所需的圖案。盡管這些技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但成本較高，而且納米級厚度的導電薄膜通常電阻較大。因此，開(kāi)發(fā)和利用新型電極材料和制備方法對微流控領(lǐng)域至關(guān)重要?；谝陨媳尘?，重慶...
傳統微流控芯片因其低成本、高效性和靈活性，已廣泛應用于腫瘤篩查、DNA擴增和病毒檢測等生物醫學(xué)領(lǐng)域。然而，這種傳統設計在尺寸受限、單一功能性以及微結構調控靈活性等方面存在局限性，使其在實(shí)際應用中面臨諸多挑戰。其中，不可預測的流體動(dòng)力學(xué)行為顯著(zhù)限制了其在被動(dòng)操控技術(shù)中的精度和效率。主動(dòng)操控技術(shù)，尤其是聲學(xué)操控，為克服這些限制提供了新思路。聲學(xué)操控主要分為表面聲波（SAW）和體聲波（BAW）兩種方式。SAW以其高頻特性，能夠實(shí)現高度精準的局部操控，但操作范圍有限且設備成本較高；而...
2024年，微納3D打印技術(shù)在各領(lǐng)域展現了其變革性的影響，滿(mǎn)足科研微觀(guān)層面上快速制造復雜精密結構的實(shí)際需求，極大程度地豐富了學(xué)術(shù)界研究成果的產(chǎn)出，同時(shí)也進(jìn)一步拓寬了生物醫療、微機械、仿生學(xué)、傳感技術(shù)、材料科學(xué)等多個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的應用范圍，為我國科技創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)升級提供了強有力的支撐。根據期刊影響因子評價(jià)體系，我們精選出了2024年公眾號影響力的文章榜單。該系列文章中飽含深度見(jiàn)解和前瞻理念，為學(xué)術(shù)探索提供了明確的方向。在此，我們邀請您參與這一知識回顧之旅，共同見(jiàn)證科學(xué)家們如何推進(jìn)多元...
近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)NikolaosFreris教授課題組及其合作者魏熹副研究員基于對自然界中多種生物柔性肢體（如象鼻、章魚(yú)觸手、海馬和變色龍尾巴）形態(tài)和運動(dòng)的系統觀(guān)察和數學(xué)模型抽象，提出基于對數螺旋線(xiàn)結構的新型螺旋軟體機器人，設計制備了一系列不同尺度（長(cháng)度從cm到m）和材質(zhì)的原型機器人；結合仿生操作策略，通過(guò)簡(jiǎn)單的繩索驅動(dòng)復現了其可比擬生物肢體的運動(dòng)特征；通過(guò)變化構型及陣列協(xié)作，展示了其在多維度和多場(chǎng)景中執行復雜抓取和操作任務(wù)的優(yōu)異性能。相關(guān)研究成果以“SpiRobs:L...
群體機器人技術(shù)受到群體智能和機器人技術(shù)研究的啟發(fā)，促進(jìn)了機器人之間以及機器人與環(huán)境之間的交互。該方法的核心在于利用多個(gè)機器人的集體行為協(xié)同完成復雜任務(wù)。這種合作依賴(lài)于去中心化、異層次的自組織結構，其中鄰近機器人通過(guò)局部交互實(shí)現通信。去中心化的多機器人組織能實(shí)現群體智能，這一現象在自然界中頗為常見(jiàn)。例如，螞蟻通過(guò)相互抓握形成高長(cháng)寬比的組裝體，以連接斷開(kāi)路徑，甚至能在洪水中形成類(lèi)似浮板的構造，從而保障生存。螞蟻還通過(guò)化學(xué)通信覓食，并協(xié)同運輸食物。社會(huì )性昆蟲(chóng)的多功能群體智能為群體機...
脂質(zhì)體具有模擬細胞脂質(zhì)膜的優(yōu)異能力，使其成為生物膜研究和自下而上合成生物學(xué)中重要的工具。微流控技術(shù)為以受控方式制備巨型脂質(zhì)體提供了一種有前景的工具。然而，作為巨型脂質(zhì)體的前體，雙重乳液（doubleemulsions）的微流控制備仍存在挑戰，從而限制了對這一潛力的充分探索。近日，芬蘭奧盧大學(xué)（UniversityofOulu）和芬蘭國家技術(shù)研究中心（VTT）的研究人員組成的團隊提出了一種PDMS-玻璃毛細管混合微流控器件，作為一種簡(jiǎn)便而多功能的雙重乳液制備工具。該器件不僅消除...
隨著(zhù)電子設備技術(shù)的飛速發(fā)展，熱管理領(lǐng)域遭遇了嚴重的挑戰。設備的處理速度提升導致能源消耗和功率散發(fā)同步增長(cháng)，但設備的小型化趨勢卻使得熱管理系統的可用物理空間日益縮減，從而提高了有效冷卻的復雜性，并凸顯了研發(fā)新型散熱器的重要性和緊迫性。在此背景下，3D微型結構散熱器以其高比表面積的特性，被提出作為傳統鰭片和板式散熱器的高效替代品。盡管3D微型結構散熱器的研發(fā)非常重要，但增材制造技術(shù)在散熱器生產(chǎn)領(lǐng)域的應用仍面臨了諸多挑戰，其中主要包括高昂的生產(chǎn)成本、有限的材料選擇，以及制造亞毫米級...
數字微流控芯片是一種先進(jìn)的微流控技術(shù)，它利用數字信號對微流體進(jìn)行精確操控。其核心技術(shù)在于利用電子電路控制液體表面張力，從而實(shí)現對液滴的產(chǎn)生、移動(dòng)、分裂、合并等操作。這種技術(shù)通?；陔姖櫇裥‥WOD），即通過(guò)調整施加在液體-固體電極之間的電勢來(lái)改變液體和固體之間的表面張力，從而改變兩者之間的接觸角。數字微流控芯片在使用時(shí)需要注意多個(gè)方面以確保其正常運行和延長(cháng)使用壽命：一、操作前準備熟悉設備：在使用數字微流控芯片之前，務(wù)必詳細閱讀設備的操作手冊，了解其工作原理、性能參數及操作...
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