技術(shù)文章
Technical articles機械超材料通常是由諸多具有相同微結構的基本單元堆疊而成。當受到較大外載荷作用時(shí)，其內部具有均一結構的單元會(huì )呈現出相同的變形失效形式，進(jìn)而形成貫穿結構整體的剪切帶并導致應力與能量吸收等多種性能指標急劇下降，極大的限制其在實(shí)際工程領(lǐng)域的應用。具有交錯層狀微納結構的海螺殼以良好的吸能特性而聞名。其內部獨.特的軟-硬界面可在保證有效能量吸收的同時(shí)合理調控生成裂紋的走向，提高了整體破壞的能量吸收閾值。受此啟發(fā)，香港城市大學(xué)機械工程系的陸洋教授提出了一種獨.特的機械超材料結構設計長(cháng)程周期...
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...
水凝膠憑借著(zhù)可拉伸的三維高分子網(wǎng)絡(luò )結構以及可供離子傳輸的水性環(huán)境在可穿戴器件、瞬態(tài)電子和人機交互等領(lǐng)域具有廣泛的應用。然而，伴隨著(zhù)柔性電子領(lǐng)域的快速發(fā)展，如何解決大量的柔性電子產(chǎn)品廢棄物成為了挑戰之一。受此啟發(fā)，湖南大學(xué)王兆龍副教授、段輝高教授與上海交通大學(xué)鄭平院士、南方科技大學(xué)葛锜教授、航天五院楊東升研究員合作，在《MaterialsTodayPhysics》期刊上發(fā)表了題為“Ultra-fastprogrammablehuman-machineinterfaceenabl...
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...
高質(zhì)量晶體的制備對精細化工、生物工程和制藥工程等領(lǐng)域至關(guān)重要，而晶體的質(zhì)量取決于晶體的形貌、純度和顆粒特性。微尺度液滴構建簡(jiǎn)單、可復制性強、易于在線(xiàn)觀(guān)察，且具有獨.特的柔性氣液界面，因此在精確調控晶體特性、揭示結晶機理方面展現出巨大潛力，逐漸成為晶體工程的前沿熱點(diǎn)。在微尺度液滴結晶過(guò)程中，不均勻的界面蒸發(fā)既引起了液滴內部的溶液補償，也誘導了溫度與濃度梯度的出現，從而在液滴內形成微環(huán)流，主導著(zhù)溶質(zhì)分子的遷移與聚集。液滴形狀的調控意味著(zhù)不同氣液界面的構建，從根本上影響著(zhù)液滴的蒸發(fā)...
基于抗體抗原“特異性結合”的免疫分析已被廣泛用于實(shí)驗室研究和臨床診斷中。其中，酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)是一種經(jīng)典且功能強大的生化傳感技術(shù)，可通過(guò)生物酶反應和化學(xué)比色法對超低濃度分析物進(jìn)行定量。ELISA已廣泛應用于醫療診斷、環(huán)境分析和食品安全等領(lǐng)域。然而，在傳統ELISA檢測中，抗原或抗體被包覆到多孔板(例如，96孔板)的孔壁上，這導致了三個(gè)主要缺點(diǎn)：(ⅰ)由于所有步驟都在同一槽內進(jìn)行，因此在每步反應前后需要多次清洗，以去除未結合的殘留試劑和非特異性相互作用的分子，這給...
流體在巖石孔隙中的運移規律及其流固耦合效應是地下油氣儲備與開(kāi)發(fā)的核心科學(xué)問(wèn)題，也是導致不同工程災害或工程難題的重要因素。精確表征巖石微觀(guān)孔隙結構，揭示微觀(guān)孔隙結構與流體輸運特性的內在關(guān)聯(lián)，是開(kāi)展深部巖體相關(guān)工程研究的基礎。近期，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所的宋睿副研究員、劉建軍研究員、楊春和研究員聯(lián)合西南科技大學(xué)的汪堯博士等人提出了一種利用3D打印和微CT成像技術(shù)實(shí)現致密砂巖復雜孔隙結構定量表征和多相流體輸運特性的可視化研究方法。研究團隊利用新型的面投影微立體光刻技術(shù)（PμS...
Nature：3D打印的共晶高熵合金獲突破性進(jìn)展使用L-PBF打印了AICoCrFeNi2.1的雙相納米層狀高熵合金(HEAs)，其表現出約1.3GPa的高屈服強度和約14%的大均勻伸長(cháng)率，遠超其他*的金屬3D打印材料。論文信息：Ren,J.,Zhang,Y.,Zhao,D.etal.Strongyetductilenanolamellarhigh-entropyalloysbyadditivemanufacturing.Nature(2022).原文鏈接：https://d...
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