技術(shù)文章
Technical articles設計并驅動(dòng)微納米結構表面實(shí)現物體的定向輸運在微電子、生物醫藥及防污自清潔等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。在這些應用領(lǐng)域中，提高定向輸運的速度能進(jìn)一步提高輸運效率。此外，通過(guò)對微結構和驅動(dòng)方式的創(chuàng )新性設計，實(shí)現對多種不同形狀的物體在不同環(huán)境中的定向輸運也具有重要意義。近日，北京理工大學(xué)*結構技術(shù)研究院陳少華教授課題組提出了一種通過(guò)磁場(chǎng)控制微結構表面快速輸運固體物塊的方法。該方法能夠對厘米級的固體物塊進(jìn)行快速定向輸運，其輸運速率相對于已有文獻中的輸運速率有大幅度的提升。微結構表面主要由...
大量研究表明，miRNAs的異常表達與腫瘤的發(fā)生和遷移高度相關(guān)。它被認為是腫瘤早期診斷和臨床治療的潛在生物標志物。最近的實(shí)驗證據表明，在血液中發(fā)現的所有類(lèi)型的RNA也以相似比例存在于間質(zhì)液中。對無(wú)創(chuàng )采樣和個(gè)性化生理監測的需求不斷增長(cháng)，激發(fā)了人們對可作為生物標志物信息庫的ISF進(jìn)行探索的興趣。因此，開(kāi)發(fā)一種強大的微創(chuàng )方法在皮膚ISF中取樣足夠的靶點(diǎn)是勢在必行的。由于miRNA在ISF中的表達水平較低，樣本量有限，因此對ISF中miRNA的檢測提出很大的挑戰。為解決這一問(wèn)題，深圳...
由于能夠對太赫茲電磁波產(chǎn)生有效的調制，近年來(lái)，太赫茲電磁超材料受到了科研界極大的關(guān)注。太赫茲超材料的單個(gè)單元的特征尺寸一般為幾十微米，傳統的加工主要基于MEMS微納加工工藝流程。然而，這些工藝流程通常都需要昂貴的實(shí)驗設備并且是多工序且高耗費的。為了克服這些缺點(diǎn)與不足，西交大張留洋老師課題組提出了一種基于微納3D打印結合磁控濺射沉積鍍膜的太赫茲超材料制造工藝：以基于垂直U型環(huán)諧振器的三維太赫茲超材料為原型，采用高精度微納3D打印設備nanoArchS130（BMF摩方精密）對模...
柔性可拉伸電子器件具有可彎曲、可拉伸和可扭曲的優(yōu)異力學(xué)特性，其在生物醫學(xué)工程、機器人技術(shù)、人機界面等各個(gè)領(lǐng)域的應用重要性日益凸顯。常見(jiàn)制備方法一方面是開(kāi)發(fā)本征可拉伸的導電材料，例如摻雜導電納米材料的軟彈性體、導電聚合物和水凝膠等。但是，這些新型材料通常電導率較低、機電穩定性能較差和易對實(shí)際應用中的電信號造成干擾。另一方面則是通過(guò)構建如平面蛇形等幾何結構來(lái)提升傳統導電材料（包括金屬等）在力學(xué)服役下的最大可拉伸應變。雖然以上兩種（結合）方法都已有大量報道，然而大部分的可拉伸電子受...
由于其特異的宏微觀(guān)基元拓撲構型，力學(xué)超材料在剛度、韌性、減隔振和熱膨脹等性能方面顯著(zhù)優(yōu)于傳統均質(zhì)材料，受到了航空航天、生物醫學(xué)、電子電路和土木工程等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。生物體經(jīng)過(guò)長(cháng)期進(jìn)化形成的各類(lèi)器官，與超材料的概念相契合，即通過(guò)多層級微結構實(shí)現超常物理力學(xué)特性，同時(shí)生物器官的微結構基元還呈現出梯度漸變、長(cháng)程無(wú)序等特征。目前，針對力學(xué)超材料發(fā)展的拓撲優(yōu)化方法和機器學(xué)習設計方法，主要面向周期性結構，對于仿生梯度超材料的逆向設計和優(yōu)化，缺乏高效率、高保真的計算分析方法。圖1深度神經(jīng)多...
在生物醫學(xué)研究中，對生物顆粒（如細胞和生物組織）的操作，特別是捕獲和運輸，是各種生物應用的基礎。許多工具和驅動(dòng)系統被設計用來(lái)提高操作的準確性和效率。磁驅動(dòng)機器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力，在生物醫學(xué)、生物工程和生物物理學(xué)領(lǐng)域具有重要的潛力。然而，具有預定形狀的剛性機器人的變形能力是有限的，這限制了其在狹小的空間的運動(dòng)。近日，北京航空航天大學(xué)機械工程學(xué)院仿生與微納研究所馮林副教授等研發(fā)了一種可變小型機器人，該機器人是利用具有磁性和流體性質(zhì)的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該...
智能機器人的快速發(fā)展必將給人類(lèi)的日常生活帶來(lái)一場(chǎng)革命。隨著(zhù)他們與復雜操作環(huán)境融合的要求越來(lái)越高，柔性和可變形機器人的發(fā)展變得至關(guān)重要。然而，現有的機器人通常需要剛性的電機泵來(lái)提供能量，并限制了其對環(huán)境的適應性。全軟體機器人由于其*的適應性和友好的人機界面，已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。已經(jīng)報道了具有不同類(lèi)型運動(dòng)的水生軟體機器人，如爬行、跳躍和游泳。然而，所報道的三維運動(dòng)集中在單一相位上，要么是液體，要么是空氣。沒(méi)有報道與液體-空氣界面有關(guān)。由于不平衡的機械環(huán)境，要在液氣兩相界面實(shí)...
3D打印作為一種革命性的制造技術(shù)，已經(jīng)廣泛應用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如航空航天、生物醫學(xué)、消費用品等。其中，數字光處理（DLP）型光固化3D打印技術(shù)由于打印精度高、速度快而備受人們的關(guān)注。然而，目前大部分光固化3D打印樹(shù)脂來(lái)源于.不.可.再.生的化石能源，且廢棄的3D打印制件不可回收利用，易造成嚴重的資源浪費及環(huán)境污染。部分研究者將動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵引入到光固化3D打印樹(shù)脂中，廢棄模型可以再次熱壓成型。但是，熱壓模型十分簡(jiǎn)單粗糙，且再加工材料老化嚴重，性能明顯下降，故屬于低價(jià)值回收。將光固...
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