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柔性壓力傳感器能夠仿效人類皮膚的機(jī)械感受器，將觸覺刺激轉(zhuǎn)換為定量的電信號，在智能機(jī)器人、健康監(jiān)測和人機(jī)接口等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的傳感器設(shè)計(jì)通常依賴于耗時的實(shí)驗(yàn)和模擬過程，通過正向結(jié)構(gòu)-性能的設(shè)計(jì)路徑逐步探索可能的解決方案。這種方式不僅耗費(fèi)時間和資源，而且每次實(shí)驗(yàn)往往只能針對特定材料找到一個優(yōu)化的結(jié)構(gòu)，難以實(shí)現(xiàn)廣泛的線性響應(yīng)。相比之下，逆向設(shè)計(jì)方法則從預(yù)期的輸出特性入手，推導(dǎo)出所需的輸入?yún)?shù)，理論上能夠更高效地達(dá)到目標(biāo)功能。然而，傳感器的應(yīng)用場景和設(shè)計(jì)需求多樣復(fù)雜，...

1789年創(chuàng)立的北卡羅來納大學(xué)（UNC），作為美國公立高等教育的先驅(qū)，在醫(yī)學(xué)創(chuàng)新的征途上，UNC穩(wěn)居前沿，利用微納3D打印技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新性生物醫(yī)療解決方案。在生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合部門，RogerNarayan教授及其團(tuán)隊(duì)選擇了摩方精密的面投影微立體光刻（PµSL）3D打印技術(shù)（nanoArch®S130，精度：2μm），應(yīng)用于pH值傳感、組織間液提取、5-HT感應(yīng)等多項(xiàng)科研挑戰(zhàn)。在這些精細(xì)化的應(yīng)用中，分辨率、準(zhǔn)確性與精密度成為至關(guān)重要的考量標(biāo)準(zhǔn)，而這正是傳統(tǒng)制造...

競技體育是國家體育發(fā)展水平的核心競爭力。現(xiàn)代競技體育訓(xùn)練追求運(yùn)動成績不斷提高，高水平運(yùn)動員越來越依賴科學(xué)定制的個性化訓(xùn)練規(guī)劃。隨著柔性電子、多功能器件集成、人工智能等技術(shù)不斷進(jìn)步，可以對運(yùn)動員訓(xùn)練過程產(chǎn)生的信號進(jìn)行多角度、多層次采集，運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析，實(shí)時監(jiān)控運(yùn)動員的各項(xiàng)生理指標(biāo)，預(yù)測運(yùn)動員訓(xùn)練存在的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行合理規(guī)避運(yùn)動損傷，為運(yùn)動員以及教練團(tuán)隊(duì)提供科學(xué)化的訓(xùn)練方案。01什么是傳感技術(shù)？傳感技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對之進(jìn)行處理（變換）和識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與...

由于優(yōu)異的離子導(dǎo)電性、可拉伸性和熱穩(wěn)定性，離子凝膠成為構(gòu)建離電器件的理想材料。通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠顯著的提高器件的傳感性能。然而，目前離子凝膠結(jié)構(gòu)的加工主要依賴于模板法，這一過程繁瑣耗時，限制了結(jié)構(gòu)的幾何復(fù)雜性。相比之下，基于數(shù)字光處理（digitallightprocessing，DLP）的3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)的快速成型，因此在制造高精度的離子凝膠微結(jié)構(gòu)方面具有很大的優(yōu)勢。盡管如此，目前開發(fā)的光固化離子凝膠在同時獲得優(yōu)異的機(jī)械性能和高電導(dǎo)率方面仍面臨挑戰(zhàn)。針對...

當(dāng)圣火在塞納河上燃起，全球的目光再次聚焦于這場體育盛事——2024年P(guān)aristheOlympicGames。然而，今年的巴黎體育賽事不僅僅是體育競技的展示，更是一場科技的盛宴。隨著新一代增材制造技術(shù)的興起，3D打印技術(shù)在多個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和展示。從3D打印的反曲弓握把、滑板公園，到自行車手套和車座等各類運(yùn)動器械的精密零部件，3D打印技術(shù)不僅為運(yùn)動員提供了更加個性化、輕量化、高性能的裝備，還在場地設(shè)施、環(huán)保宣傳等多個方面展現(xiàn)了其特別的魅力。PARIS樣件由10μm光學(xué)精...

在當(dāng)今快速發(fā)展的科技時代，半導(dǎo)體行業(yè)作為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動力，其動態(tài)變化對全球經(jīng)濟(jì)格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。它不僅直接促進(jìn)了電子制造業(yè)進(jìn)步，帶動軟硬件行業(yè)成長，還催生了新技術(shù)、新產(chǎn)品和新商業(yè)模式。從半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)研發(fā)，到半導(dǎo)體設(shè)計(jì)的創(chuàng)新突破，再到集成電路的制造與應(yīng)用，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)競爭格局將迎來深刻變革。據(jù)Statista預(yù)測，到2029年，全球半導(dǎo)體市場規(guī)模將從2024年的607億美元增長至980億美元，年復(fù)合增長率為14.9%。作為技術(shù)的半導(dǎo)體芯片，其制造過程極其復(fù)雜，主要...

香港城市大學(xué)王鉆開教授及其合作者借鑒南洋杉葉片多重懸臂結(jié)構(gòu)特征，制備了仿南洋杉3D毛細(xì)鋸齒結(jié)構(gòu)表面，通過建立3D固/液界面交互作用，實(shí)現(xiàn)流體運(yùn)動方向的自主選擇。研究者借鑒南洋杉葉片結(jié)構(gòu)特征，使用摩方精密PμSL3D打印技術(shù)（nanoArch®S140，精度：10μm），設(shè)計(jì)并制備了由平行排列的具有橫向和縱向曲率的雙重懸臂結(jié)構(gòu)的鋸齒陣列組成的仿南洋杉3D毛細(xì)鋸齒結(jié)構(gòu)表面、具有對稱垂直平面葉片結(jié)構(gòu)的表面、具有傾斜平面葉片結(jié)構(gòu)的表面和具有平行溝槽結(jié)構(gòu)的表面。

在微尺度下，可控液體操控技術(shù)廣泛應(yīng)用于各類生命系統(tǒng)和工程領(lǐng)域。研究人員通過界面科學(xué)理論和生物學(xué)的啟發(fā)，利用精密加工和開發(fā)智能材料，在近二十年間提出了一系列的液體操控技術(shù)，滿足了微流控、生化分析等領(lǐng)域?qū)芊€(wěn)定的液體操作需求。當(dāng)前的技術(shù)思路主要分為兩類：第一類是利用無需能量輸入的被動靜態(tài)結(jié)構(gòu)來調(diào)控液體動力學(xué)，如豬籠草上的定向液體輸運(yùn)和蛛網(wǎng)結(jié)構(gòu)的集水現(xiàn)象；第二類是通過引入動態(tài)外部場來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜可調(diào)的液體行為，如利用電場、磁場、聲場等對液體進(jìn)行主動調(diào)控。當(dāng)下關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于，如何構(gòu)建一種...