技術(shù)文章
Technical articles近年來(lái)，作為一種可調控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學(xué)人工表面結構，聲學(xué)超構表面(Acousticmetasurfaces)可以實(shí)現許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫學(xué)超聲、聲波器件、探測、通信等領(lǐng)域展現了廣闊的應用前景。然而，絕大多數聲學(xué)超構表面都面臨突出的窄帶和功能色散問(wèn)題，且主動(dòng)調控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統復雜度和高制造成本等諸多挑戰。更重要的是，可重構超構表面雖可保證離散頻率下波動(dòng)功能，但不太可能適用于含多個(gè)頻率的寬帶入射波包。因此，從工程應用的角度...
金魚(yú)藻具有獨。特的莖和葉的氣孔，其莖葉呈帶狀，寬度小于0.5mm，有利于在日照和空氣有限的情況下有效進(jìn)行光合作用（圖1a-c）。此外，金魚(yú)藻莖葉上的氣孔不僅能與周?chē)h(huán)境交換氣體進(jìn)行呼吸，還能阻止外界水流的流入，這對金魚(yú)藻在水下的生存至關(guān)重要。圖1.一種仿生功能開(kāi)放細胞。(a)金魚(yú)藻。(b)金魚(yú)藻表面覆蓋著(zhù)獨。特的氣孔。(c)金魚(yú)藻表面單氣孔示意圖。(d)利用PμSL3D打印技術(shù)制備仿生開(kāi)孔細胞。受此啟發(fā)，湖南大學(xué)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(xué)陳永...
靈敏度高、線(xiàn)性傳感范圍寬的柔性壓力傳感器在機器人觸覺(jué)、健康監測、可穿戴設備領(lǐng)域具有重要應用。構筑微結構可以提高傳感器的靈敏度，但由于軟材料在壓力作用下的結構硬化問(wèn)題使傳感器的響應逐漸飽和，導致器件呈現較窄的傳感范圍和顯著(zhù)的非線(xiàn)性響應。針對這一問(wèn)題，來(lái)自南方科技大學(xué)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，有效提升界面結構的可壓縮性，顯著(zhù)降低結構硬化，實(shí)現柔性壓力傳感器的高靈敏度（49.1kPa-1）、線(xiàn)性響應（相關(guān)系數...
人們經(jīng)常向往能夠擁有魔法，以實(shí)現各種神奇的操作比如隔空操控、隔空取物，即在不主動(dòng)觸碰某個(gè)物體的情況下，用類(lèi)似意念的超能力操控物體移動(dòng)，多用于神話(huà)科幻電影或小說(shuō)。正所謂，科技來(lái)源于想象，想象力是推動(dòng)人類(lèi)走向物種最頂端的原動(dòng)力。而當科技發(fā)展到一定程度時(shí)，這種對于超能力的向往、對神奇操作的想象有時(shí)也會(huì )成為現實(shí)。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)機械工程及自動(dòng)化學(xué)院仿生機器人研究團隊文力課題組在軟體機器人...
近年來(lái)，作為一種可調控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學(xué)人工表面結構，聲學(xué)超構表面(Acousticmetasurfaces)可以實(shí)現許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫學(xué)超聲、聲波器件、探測、通信等領(lǐng)域展現了廣闊的應用前景。然而，絕大多數聲學(xué)超構表面都面臨突出的窄帶和功能色散問(wèn)題，且主動(dòng)調控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統復雜度和高制造成本等諸多挑戰。更重要的是，可重構超構表面雖可保證離散頻率下波動(dòng)功能，但不太可能適用于含多個(gè)頻率的寬帶入射波包。因此，從工程應用的角度...
億萬(wàn)年的進(jìn)化賦予了天然生物材料（如骨骼、樹(shù)木）極其精妙的多級、多尺度結構。得益于此，即使其基本構筑單元的種類(lèi)有限且性能平平，此類(lèi)生物材料仍表現出一系列優(yōu)異性能和復雜功能，因此也成為科研界開(kāi)發(fā)具有卓。越性能及功能的*材料的靈感來(lái)源。隨著(zhù)納米技術(shù)的發(fā)展，研究人員已通過(guò)自組裝、模板導向及3D打印等方法制備出了多種具有多級結構的仿生材料。然而，對于多級結構的控制往往局限于宏觀(guān)或微觀(guān)尺度范圍內，而涵蓋納米到宏觀(guān)尺度的多級結構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...
負泊松比結構材料是一種在受壓時(shí)表現為橫向收縮，在受拉時(shí)表現為橫向膨脹的有序多孔介質(zhì)。獨。特的變形特性賦予了負泊松比結構材料諸多優(yōu)異的力學(xué)性能，如高剪切強度、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。次報道負泊松比聚氨酯泡沫以來(lái)，眾多研究者都致力于開(kāi)發(fā)新型負泊松比結構材料并尋找其潛在應用。內凹蜂窩結構是一種典型的二維負泊松比結構材料，通過(guò)內凹機制使材料呈現負泊松比效應。然而，由于高孔隙率，其剛度遠低于組成材料的剛度。通過(guò)加入加強桿、制備負泊松比復合材料...
5G毫米波通訊技術(shù)的到來(lái)促使基站濾波器朝著(zhù)小型化、輕量化、形狀復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計的需要，具有適中介電常數、超低介電損耗和近零諧振頻率溫度系數的微波介質(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：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雜形狀的Mg2TiO4陶瓷的制備和加工面臨極大的挑戰。為了制備出高精度復雜形狀的...
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