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具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的多材料一維（1D）纖維一直是科學(xué)與工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。其柔性、可擴(kuò)展性和多功能性使纖維廣泛應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)器、發(fā)光器件、儲(chǔ)能設(shè)備、傳感器和藥物輸送裝置等應(yīng)用。其中，周期性結(jié)構(gòu)纖維可以通過(guò)對(duì)周期的設(shè)計(jì)和調(diào)控，顯著提高纖維的性能和功能。將一維纖維組裝成二維圖案或三維結(jié)構(gòu)將大大擴(kuò)展其應(yīng)用空間。然而，傳統(tǒng)的纖維加工方法（包括熔融紡絲、溶液紡絲和靜電紡絲）需要編織、針織等后紡絲工藝，這限制了生產(chǎn)效率，并給材料選擇和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的制造帶來(lái)了困難。與傳統(tǒng)制造相比，增材制造(AM)具...

技術(shù)原理：3D打印內(nèi)窺鏡采用先進(jìn)的增材制造技術(shù)，通過(guò)逐層疊加生物兼容材料來(lái)構(gòu)建復(fù)雜且高精度的醫(yī)療器械。這一技術(shù)使得內(nèi)窺鏡能夠根據(jù)患者的具體生理結(jié)構(gòu)和病變情況進(jìn)行個(gè)性化定制，從而提高診斷的準(zhǔn)確性和舒適度。在制造過(guò)程中，3D打印技術(shù)能夠輕松實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)制造方法難以達(dá)到的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和微小細(xì)節(jié)，從而提高了內(nèi)窺鏡的性能和可靠性。優(yōu)勢(shì)：個(gè)性化定制：3D打印技術(shù)可以根據(jù)患者的具體情況定制內(nèi)窺鏡，更好地適應(yīng)患者的生理特點(diǎn)，提高診斷的準(zhǔn)確性和舒適度。高精度制造：通過(guò)3D打印技術(shù)，可以制造出具有高精度...

電容型柔性壓力傳感器在智能機(jī)器人、可穿戴電子產(chǎn)品、人機(jī)交互等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電容型壓力傳感器由于受介電層壓縮性和單位面積電容（UAC）的限制，其靈敏度和檢測(cè)精度均較低。近年來(lái)，由離子凝膠基介電層和柔性電極組成的電容型離-電式壓力傳感器因其具有高靈敏度、高檢測(cè)精度受到廣泛關(guān)注。基于離-電式壓力傳感器的雙電層（EDL）原理，傳感器輸出電容信號(hào)的變化主要取決于其內(nèi)部介電層/電極界面的演變。因此，對(duì)介電層/電極層界面進(jìn)行有效設(shè)計(jì)是獲得高性能離-電式壓力傳感器的關(guān)鍵。除了優(yōu)異...

4D打印技術(shù)使3D打印結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境刺激下產(chǎn)生主動(dòng)變形，從而實(shí)現(xiàn)三維機(jī)械構(gòu)件-驅(qū)動(dòng)器一體成型。智能材料4D打印的是國(guó)內(nèi)外的跨學(xué)科研究熱點(diǎn)之一。形狀記憶聚合物（ShapeMemoryPolymers，SMPs）是一種具有較高模型的智能材料，已被廣泛用于4D打印。然而，大多數(shù)SMPs是熱固性材料，它們具有穩(wěn)定的化學(xué)交聯(lián)，因此只能“記憶”一種形狀。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)打印的三維SMP結(jié)構(gòu)“記憶”多個(gè)形狀并完成多種任務(wù)，需要使SMP的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有可塑性。共價(jià)適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)（covalentada...

清華大學(xué)李曉雁教授課題組采用面投影微立體光刻設(shè)備（microArch®S240，精度：10μm）制備了特征尺寸在幾十至幾百微米量級(jí)的多種桁架、平板和曲殼微米點(diǎn)陣材料。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)原位壓縮力學(xué)測(cè)試研究并對(duì)比了多種不同結(jié)構(gòu)的微米點(diǎn)陣材料的變形特點(diǎn)和力學(xué)性能。該研究表明，基于極小曲面的點(diǎn)陣材料能夠表現(xiàn)出比傳統(tǒng)的桁架點(diǎn)陣材料更為優(yōu)異的力學(xué)性能，同時(shí)其光滑、連續(xù)、無(wú)自相交區(qū)域的特點(diǎn)使得其在構(gòu)筑結(jié)構(gòu)功能一體化的微納米材料方面具有重要的應(yīng)用前景。

香港科技大學(xué)范智勇教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種針孔復(fù)眼（PHCE）系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了3D打印的蜂窩狀光學(xué)結(jié)構(gòu)和半球形的全固態(tài)高密度鈣鈦礦納米線(xiàn)（PNA）光電探測(cè)器陣列。這種無(wú)透鏡的針孔結(jié)構(gòu)（PHA）可以根據(jù)底層圖像傳感器的需求，設(shè)計(jì)制備出任意布局。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)比光學(xué)模擬和成像結(jié)果驗(yàn)證了該視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵特性和功能，包括超寬視場(chǎng)、精準(zhǔn)的目標(biāo)定位和運(yùn)動(dòng)跟蹤能力。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步演示了PHCE系統(tǒng)在無(wú)人機(jī)上的功能集成，使其能夠跟蹤地面上的四足機(jī)器人。這種空中-地面協(xié)作機(jī)器人互動(dòng)展示了PHCE系統(tǒng)在...

隨著科技的不斷進(jìn)步，微尺度3D打印技術(shù)正逐漸成為微型器件制造領(lǐng)域的革命性工具。這項(xiàng)技術(shù)以其精確控制和高度定制化的能力，為微型器件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供了可能性，預(yù)示著未來(lái)制造業(yè)的新紀(jì)元。微尺度3D打印技術(shù)的核心在于其能夠在微小的尺寸上精確地沉積材料，從而創(chuàng)建出精細(xì)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造方法在精度和復(fù)雜度上的局限，使得微型化設(shè)備和零件的生產(chǎn)變得更加高效和經(jīng)濟(jì)。例如，通過(guò)微尺度3D打印，可以生產(chǎn)出直徑僅幾微米的微型齒輪和傳感器，這些微型器件在醫(yī)療設(shè)備、精密儀器以及航空航...

慢性創(chuàng)面是一種發(fā)病率很高的流行病，影響著超過(guò)1%的人們，已經(jīng)成為醫(yī)療保健系統(tǒng)中的一大挑戰(zhàn)。糖尿病創(chuàng)面是影響許多糖尿病患者的典型慢性創(chuàng)面，由于其愈合困難和復(fù)發(fā)率高。雖然已經(jīng)開(kāi)發(fā)了涉及生化(如生長(zhǎng)因子)和生物物理(如負(fù)壓療法和高壓氧療法)的糖尿病傷口治療的新療法，但慢性創(chuàng)面的治療效果仍然不令人滿(mǎn)意。此外，細(xì)菌感染在慢性糖尿病創(chuàng)面中普遍存在，這會(huì)加劇傷口的缺氧和營(yíng)養(yǎng)缺乏。更重要的是，糖尿病創(chuàng)面的高糖微環(huán)境會(huì)進(jìn)一步增加微生物感染的可能性，并導(dǎo)致血管生成受損和巨噬細(xì)胞功能障礙，進(jìn)一步延...