技術(shù)文章
Technical articles現有工業(yè)化的水電解制氫過(guò)程中，均有隔膜的存在，隔膜的高電阻和破損往往帶來(lái)很多問(wèn)題。與此同時(shí)，對于很多強腐蝕電解質(zhì)（如NH4F）中的電解過(guò)程，需要采用無(wú)膜的形式。無(wú)膜水電解的最大問(wèn)題在于氫氧混合，必須續接深冷液化氫氧分離，否則只能被動(dòng)增大電極間距，但這會(huì )帶來(lái)能耗劇增。因此，如何設計新型電極，能滿(mǎn)足在短電極間距無(wú)膜電解中仍能高效分離氣體，避免氣體混合，對推動(dòng)無(wú)膜電解技術(shù)的實(shí)際應用至關(guān)重要。近日，北京化工大學(xué)孫曉明教授、羅亮副教授和清華大學(xué)的段昊泓副教授帶領(lǐng)研究團隊開(kāi)發(fā)了一種特別的...
光固化3D打印機是一種使用光敏樹(shù)脂材料，通過(guò)光照固化方式逐層構建三維物體的先進(jìn)制造設備。主要利用立體光固化（SLA）技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)紫外線(xiàn)激光或投影儀對光敏樹(shù)脂進(jìn)行照射，使其逐點(diǎn)或逐層固化形成硬塑料。具體來(lái)說(shuō)，液態(tài)光敏樹(shù)脂在特定波長(cháng)和強度的紫外光照射下會(huì )迅速發(fā)生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態(tài)轉變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過(guò)程，就構成了3D打印的基礎。使用光固化3D打印機時(shí)需要注意以下多個(gè)方面：一、安全注意事項樹(shù)脂材料處理光固化樹(shù)脂通常具有一定的刺激性氣味，...
鋰金屬電極因其理論容量比傳統鋰離子電池高出一個(gè)數量級，被認為是創(chuàng )新性解決方案。然而，其在實(shí)際應用中的推廣受到嚴重的安全問(wèn)題限制。研究表明，鋰金屬電池（LMBs）的降解及安全性受溫度影響顯著(zhù)，尤其是熱失控風(fēng)險，可能導致嚴重的火災和爆炸。因此，在LMBs的整個(gè)生命周期內進(jìn)行嚴格的熱監測至關(guān)重要。這不僅能降低事故風(fēng)險，同時(shí)充分發(fā)揮鋰金屬的高容量?jì)?yōu)勢，從而促進(jìn)高能量密度、資源高效的下一代儲能系統發(fā)展，為清潔能源轉型提供支持。隨著(zhù)電池機理和熱管理研究的深入，研究人員已確認內部溫度是引發(fā)...
光固化3D打印機是一種使用光敏樹(shù)脂材料，通過(guò)光照固化方式逐層構建三維物體的先進(jìn)制造設備。主要利用立體光固化（SLA）技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)紫外線(xiàn)激光或投影儀對光敏樹(shù)脂進(jìn)行照射，使其逐點(diǎn)或逐層固化形成硬塑料。具體來(lái)說(shuō)，液態(tài)光敏樹(shù)脂在特定波長(cháng)和強度的紫外光照射下會(huì )迅速發(fā)生光聚合反應，分子量急劇增大，材料從液態(tài)轉變成固態(tài)。這種液態(tài)材料累加為固態(tài)成形件的過(guò)程，就構成了3D打印的基礎。光固化3D打印機的維護與保養至關(guān)重要，以下是一些關(guān)鍵方面：一、打印環(huán)境維護溫度與濕度控制光固化3D打印機對工...
3D打印內窺鏡的表面光滑度直接影響其臨床安全性與成像清晰度。由于增材制造層間臺階效應及材料特性，打印件表面粗糙度（Ra）通常難以直接滿(mǎn)足醫用標準（Ra機械拋光與振動(dòng)研磨針對金屬（如鈦合金）或陶瓷打印件，采用漸進(jìn)式拋光工藝：先用粗砂紙（P400-P800）去除層紋，再通過(guò)金剛石懸浮液振動(dòng)研磨（頻率20-50kHz）實(shí)現鏡面效果。實(shí)驗表明，該組合工藝可使Ra從初始8-10μm降至0.5μm以下，同時(shí)保留邊緣銳度?；瘜W(xué)蝕刻與溶劑平滑對樹(shù)脂基（如光敏樹(shù)脂）內窺鏡，利用丙酮蒸汽熏蒸或化...
太赫茲電磁波在成像、制導、通信、醫療及無(wú)損檢測領(lǐng)域具有廣闊應用前景，由此帶來(lái)的電磁污染、電磁干擾問(wèn)題日益顯著(zhù)，急需開(kāi)發(fā)高性能的太赫茲波段電磁屏蔽器件。目前，前驅體轉化陶瓷被成功應用于微波電磁波屏蔽領(lǐng)域，但對其太赫茲波段的屏蔽性能關(guān)注仍較少。一方面，下一代太赫茲電磁屏蔽器件往往具有復雜異形結構，而傳統成形方式通常只能制備前驅體轉化陶瓷的粉體、薄膜或簡(jiǎn)單塊體，難以滿(mǎn)足復雜器件制造要求，因此3D打印是解決該挑戰的有效途徑。另一方面，單一的前驅體轉化陶瓷材料的太赫茲電磁屏蔽性能有限，...
三維（3D）細胞培養技術(shù)通過(guò)模擬體內環(huán)境，顯著(zhù)推動(dòng)了生命科學(xué)及組織工程的研究進(jìn)程?。腫瘤類(lèi)器官是由腫瘤細胞自組織形成的三維結構，因其在形態(tài)、遺傳及功能層面高度保留原發(fā)腫瘤特性，已成為藥物開(kāi)發(fā)中具有潛力的臨床前模型。為提升腫瘤微環(huán)境模擬的真實(shí)性，科研人員構建了類(lèi)器官與免疫細胞（如T細胞）的共培養體系，以更精準地評估化療、靶向治療及免疫療法的體外藥效。在此體系中，T細胞的活化狀態(tài)是解析腫瘤免疫微環(huán)境響應機制的核心指標?。然而，傳統三維培養體系（如Matrigel、液滴法）雖能提供...
隨著(zhù)光子學(xué)和微納米技術(shù)的飛速發(fā)展，人工復眼（ACE）技術(shù)受到研究者們的極大關(guān)注。自然界中的許多節肢動(dòng)物，如昆蟲(chóng)和甲殼動(dòng)物，擁有由許多小眼組成的復眼，每個(gè)小眼都是一個(gè)單獨的感光單元，能夠從不同的角度捕捉光線(xiàn)，共同構建一幅完整的圖像。這種結構賦予了它們廣闊的視野和敏捷的運動(dòng)感知能力?？茖W(xué)家們試圖通過(guò)人工復眼來(lái)模擬這種自然視覺(jué)系統，以期在機器人視覺(jué)、無(wú)人機導航、虛擬現實(shí)（VR）和增強現實(shí)（AR）等領(lǐng)域實(shí)現技術(shù)突破。然而，當前的人工復眼技術(shù)在靜態(tài)圖像捕捉和動(dòng)態(tài)目標跟蹤方面仍存在局限，...
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