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聚苯并惡嗪（polybenzoxazines，PBZs），是一類高性能熱固性酚醛塑料。因其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、高的殘?zhí)悸省?yōu)異的阻燃性、低吸水率、幾乎為零的體積收縮率，使得PBZs在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如防腐涂層、電子、航空復(fù)合材料、混紡纖維以及合金等。然而，PBZs本身比較脆，并且因其高的固化溫度（通常為180-250℃）而導(dǎo)致加工性差。此外，常規(guī)的制備工藝?yán)鐢D出和熔融都十分難制備復(fù)雜的PBZs結(jié)構(gòu)，這也大大限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。3D打印技術(shù)是一種創(chuàng)新性的材料...
對(duì)于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景（心血管手術(shù)、支氣管手術(shù)等），小型軟連續(xù)體機(jī)器人都展現(xiàn)了其巨大的應(yīng)用潛力（圖1a）。然而，現(xiàn)有的連續(xù)體機(jī)器人卻在驅(qū)動(dòng)選擇方面經(jīng)歷相應(yīng)的瓶頸期，其難以同時(shí)擁有小尺寸、柔順驅(qū)動(dòng)、大轉(zhuǎn)角以及高精度操作等特性，因而在一定程度上限制了其在體內(nèi)某些狹長(zhǎng)受限環(huán)境下的廣泛應(yīng)用。而傳統(tǒng)的加工制造方法不能很好的實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)方式綜合性能的改善。近日，香港城市大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系申亞京教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一款毫米級(jí)的軟連續(xù)體機(jī)器人（圖1），其在線控和磁場(chǎng)的混合驅(qū)動(dòng)模式下同...
金魚藻具有*的莖和葉的氣孔，其莖葉呈帶狀，寬度小于0.5mm，有利于在日照和空氣有限的情況下有效進(jìn)行光合作用（圖1a-c）。此外，金魚藻莖葉上的氣孔不僅能與周圍環(huán)境交換氣體進(jìn)行呼吸，還能阻止外界水流的流入，這對(duì)金魚藻在水下的生存至關(guān)重要。圖1.一種仿生功能開放細(xì)胞。(a)金魚藻。(b)金魚藻表面覆蓋著*的氣孔。(c)金魚藻表面單氣孔示意圖。(d)利用PμSL3D打印技術(shù)制備仿生開孔細(xì)胞。受此啟發(fā)，湖南大學(xué)王兆龍副教授、段輝高教授與中科院理化所董智超研究員，東南大學(xué)陳永平教授及...
靈敏度高、線性傳感范圍寬的柔性壓力傳感器在機(jī)器人觸覺、健康監(jiān)測(cè)、可穿戴設(shè)備領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。構(gòu)筑微結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)硬化問題使傳感器的響應(yīng)逐漸飽和，導(dǎo)致器件呈現(xiàn)較窄的傳感范圍和顯著的非線性響應(yīng)。針對(duì)這一問題，來自南方科技大學(xué)的郭傳飛教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了由微穹頂陣列與帶有次級(jí)微柱的微穹頂（分級(jí)微穹頂）陣列而形成的一種分級(jí)互鎖結(jié)構(gòu)，有效提升界面結(jié)構(gòu)的可壓縮性，顯著降低結(jié)構(gòu)硬化，實(shí)現(xiàn)柔性壓力傳感器的高靈敏度（49.1kPa-1）、線性響應(yīng)（相關(guān)系數(shù)...
近年來，作為一種可調(diào)控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學(xué)人工表面結(jié)構(gòu)，聲學(xué)超構(gòu)表面(Acousticmetasurfaces)可以實(shí)現(xiàn)許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫(yī)學(xué)超聲、聲波器件、探測(cè)、通信等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。然而，絕大多數(shù)聲學(xué)超構(gòu)表面都面臨突出的窄帶和功能色散問題，且主動(dòng)調(diào)控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統(tǒng)復(fù)雜度和高制造成本等諸多挑戰(zhàn)。更重要的是，可重構(gòu)超構(gòu)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(yīng)用的角度...
流體可控輸運(yùn)廣泛存在于各種自然系統(tǒng)和實(shí)際工程中，在微流控、冷凝換熱、抗結(jié)冰和界面減阻等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。自從表/界面科學(xué)潤(rùn)濕性基礎(chǔ)理論建立以來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為，液體傾向于自發(fā)向系統(tǒng)能量降低的方向運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向主要取決于表面結(jié)構(gòu)特征和化學(xué)組成，與液體的性質(zhì)無關(guān)。然而，液體能否決定其命運(yùn)，在不改變表面結(jié)構(gòu)和無能量輸入的前提下實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向的自主選擇是長(zhǎng)期以來困擾學(xué)者們的科學(xué)難題。近日，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)...
微尺度3D打印設(shè)備的工作步驟是這樣的：應(yīng)用CAD軟件來建立物件，假如你擁有現(xiàn)成的模型也可以，例如動(dòng)物模型、人物角色、或是微型建筑等等這些。隨后借助SD卡或是USB優(yōu)盤把它拷貝到3D打印機(jī)中，做好打印設(shè)置后，打印機(jī)就可以把它們打印出來。微尺度3D打印設(shè)備的工作原理和傳統(tǒng)打印機(jī)基本一樣，全是由控制組件、機(jī)械組件、打印頭、耗材和介質(zhì)等構(gòu)架構(gòu)成的，打印原理是一樣的。3D打印機(jī)關(guān)鍵是在打印前在電腦上設(shè)計(jì)了一個(gè)完整的三維立體模型，隨后在做好打印輸出。盡管FDM打印機(jī)的尺寸、材料和作用各有...
磁活性流體或鐵流體在外部磁場(chǎng)作用下可以改變其形狀和粘度。它可以在較高濃度的磁性粒子中獲得高的磁驅(qū)動(dòng)力。由于其*的性能，鐵流體在眾多領(lǐng)域有較為廣泛的應(yīng)用。當(dāng)鐵流體的載體液體和環(huán)境液體不相容時(shí)，前者因其高度的自聚性并不會(huì)在小體積中迅速分散。這一特性可以有效地防止磁性納米粒子擴(kuò)散過快。同時(shí)，基于其流體特性，鐵流體具有較高的可變形性，并能通過狹窄的通道和障礙物。此外，鐵流體在磁場(chǎng)中也具有高輸出力。然而控制鐵流體機(jī)器人在三維空間的運(yùn)動(dòng)，并使用機(jī)器人進(jìn)行藥物輸送仍有待研究。近日，北京航空...
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