技術(shù)文章
Technical articles聲學(xué)器件已從傳統(tǒng)揚聲器、麥克風(fēng)等單一功能元件,發(fā)展為融合傳感、調(diào)制與執(zhí)行功能的智能系統(tǒng)。在醫(yī)療領(lǐng)域,聲學(xué)超表面通過調(diào)控聲波相位實現(xiàn)腫瘤靶向治療;工業(yè)場景中,MEMS聲學(xué)傳感器實時監(jiān)測設(shè)備故障頻響;消費電子領(lǐng)域,微型降噪麥克風(fēng)陣列成為耳機的標配。其共性在于利用精密加工技術(shù)改進聲學(xué)器件,實現(xiàn)高分辨率、高通量和靈活性。微納3D打印技術(shù)具備高精度、多材料兼容等優(yōu)勢,可有效解決傳統(tǒng)聲學(xué)器件在復(fù)雜結(jié)構(gòu)一體成型的難題,成為推動聲學(xué)研究突破物理制造極限,攻克技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵一環(huán)。①聲學(xué)空間微分...
生物混合機器人通過整合生物材料的優(yōu)勢構(gòu)建系統(tǒng)。伴隨三維皮膚制備技術(shù)的突破,具有皮膚覆蓋的生物混合機器人正成為下一代機器人的重要發(fā)展方向。相較于傳統(tǒng)機器人的非生物覆蓋材料,皮膚覆蓋機器人展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢:其外觀高度擬人化,且具備類似生物組織的自修復(fù)能力——這些特性是純機械系統(tǒng)難以企及的。然而,當(dāng)前技術(shù)瓶頸在于其內(nèi)部缺乏持續(xù)的水分與營養(yǎng)供給機制,導(dǎo)致暴露于空氣環(huán)境時表皮易迅速干燥,嚴重制約了機器人的長期運行穩(wěn)定性。盡管現(xiàn)有研究已在皮膚等效物中成功構(gòu)建灌注通道,然而這些技術(shù)主要適配平...
在牙科修復(fù)日益追求微創(chuàng)、無創(chuàng)與個性化的今天,“極薄貼面”正成為行業(yè)革新的關(guān)鍵詞。摩方憑借自研的高精度微納3D打印系統(tǒng),攜手北大口腔孫玉春教授團隊,攻克極薄氧化鋯貼面的制造難題,可將牙齒貼面厚度壓縮至通體40微米,實現(xiàn)真正意義上的無創(chuàng)修復(fù)。這項跨越設(shè)備、材料與工藝極限的技術(shù)突破,不僅重新定義了齒科美學(xué)修復(fù)的技術(shù)邊界,更為全球數(shù)億對牙齒健康與美觀有訴求的患者,帶來了安全、舒適、持久的治療方案。技術(shù)突圍:用微米級精度改寫行業(yè)標準牙貼面最早于20世紀30年代出現(xiàn),作為美學(xué)修復(fù)方案用于...
血漿藥物濃度維持或波動過大,往往會導(dǎo)致不良的治療效果和副作用。為了在最小有效濃度和最小毒性濃度之間的治療窗口內(nèi),維持穩(wěn)定的血漿藥物濃度,臨床經(jīng)常使用靜脈滴注和給藥泵等速控釋系統(tǒng)來實現(xiàn)恒定的給藥。特別是對于半衰期短和劑量要求高的藥物更是重要。然而,當(dāng)前策略的局限性在于患者依從性差和費用高昂,因其需要專業(yè)醫(yī)療設(shè)備支持,而傳統(tǒng)便攜式給藥系統(tǒng)在劑量控制與穩(wěn)定性方面難以滿足臨床需求。在小型化的控釋系統(tǒng)中配制治療藥物可以改善治療效果并提高患者的生活質(zhì)量。以恒定速率釋放藥物的零訂單遞送系統(tǒng)...
微流控(Microfluidics)作為微全分析系統(tǒng)的核心載體,是一種使用微通道處理或操控微小流體的技術(shù)。伴隨其在多學(xué)科交叉融合中的深度演進,微流控光學(xué)器件已躍升為前沿技術(shù)創(chuàng)新的標志性領(lǐng)域。該領(lǐng)域通過微流控與光學(xué)器件的協(xié)同創(chuàng)新,為傳統(tǒng)光學(xué)系統(tǒng)開辟了微型化集成、陣列化構(gòu)型、低成本量產(chǎn)及高精度動態(tài)調(diào)控的變革性路徑。這種微尺度下的動態(tài)光路重構(gòu),實質(zhì)是微流控光學(xué)器件對傳統(tǒng)光學(xué)體系的技術(shù)創(chuàng)新迭代。作為微流控技術(shù)的核心分支之一,其依托微型化、陣列化、智能化的原生優(yōu)勢,正在重構(gòu)光路設(shè)計范式...
近年來,具備可見光響應(yīng)的有機功能材料,尤其是光致變色材料與室溫磷光(RTP)材料,已成為推動前沿光學(xué)應(yīng)用發(fā)展的核心驅(qū)動力。盡管多數(shù)材料在紫外光照射下僅呈現(xiàn)單一功能特性,但可見光激發(fā)型功能材料的研發(fā)仍面臨嚴重短缺。近日,西北工業(yè)大學(xué)黃維院士團隊于濤教授課題組通過局域剛性設(shè)計策略與主客體策略,成功設(shè)計出三種具備可見光觸發(fā)型光致變色與室溫磷光雙重功能的三芳基乙烯材料,并采用數(shù)字光處理(DLP)3D打印技術(shù)實現(xiàn)三維結(jié)構(gòu)精準制備。研究團隊通過將二苯并噻吩構(gòu)建閉環(huán)態(tài)擴展π共軛體系引入三芳...
在生物工程與機器人技術(shù)的交匯點上,人類對生命本質(zhì)的模仿正在改寫未來科技的邊界。新型仿生微型機器人基于跨尺度異質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計與智能響應(yīng)材料,持續(xù)突破傳統(tǒng)器件的物理極限。但同時具備微型化、精準操控、高度集成等多物理場協(xié)同設(shè)計調(diào)控,則需通過精密制造技術(shù)實現(xiàn)創(chuàng)新迭代。傳統(tǒng)加工工藝難以兼顧精密性、功能集成性與生物相容性,微納3D打印技術(shù)兼具高精度、高穩(wěn)定性、材料兼容、快速成型等優(yōu)勢,正成為破解這一困局的核心引擎。本文通過三大標志性科研應(yīng)用案例,揭示微納制造如何推動仿生微型機器人從實驗室構(gòu)想...
類器官是一種能夠復(fù)現(xiàn)特定器官結(jié)構(gòu)與固有功能的三維(3D)細胞培養(yǎng)模型。然而,現(xiàn)有類器官技術(shù)存在關(guān)鍵缺陷——缺乏復(fù)雜血管網(wǎng)絡(luò),導(dǎo)致氧氣及必需營養(yǎng)物質(zhì)的輸送受限。結(jié)合其固有的尺寸限制與代謝物累積問題,類器官難以模擬真實器官的天然復(fù)雜性,從而限制其實際應(yīng)用價值。為突破這一技術(shù)瓶頸,來自南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)、摩方精密、昆明醫(yī)科大學(xué)等聯(lián)合研究團隊成功開發(fā)出可培養(yǎng)厘米級腫瘤或器官源類器官的新型培養(yǎng)平臺。該平臺通過摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)技術(shù)3D打印定制化類器官芯片,...