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2022
12-27香港城大：混合驅(qū)動軟連續(xù)體機器人實現(xiàn)大轉(zhuǎn)角和高精度操作
對于生物醫(yī)學領(lǐng)域的多個應(yīng)用場景（心血管手術(shù)、支氣管手術(shù)等），小型軟連續(xù)體機器人都展現(xiàn)了其巨大的應(yīng)用潛力（圖1a）。然而，現(xiàn)有的連續(xù)體機器人卻在驅(qū)動選擇方面經(jīng)歷相應(yīng)的瓶頸期，其難以同時擁有小尺寸、柔順驅(qū)動、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現(xiàn)驅(qū)動方式綜合性能的改善。近日，香港城市大學生物醫(yī)學工程系申亞京教授帶領(lǐng)的研究團隊開發(fā)了一款毫米級的軟連續(xù)體機器人（圖1），其在線控和磁場的混合驅(qū)動模式下同時擁有大轉(zhuǎn)角和高精度2022
12-26中科院沈陽自動化所劉連慶研究員：利用氣泡作為微型機器人實現(xiàn)
工業(yè)機器人已被廣泛應(yīng)用于制造和組裝，但是在微觀尺度上，大多數(shù)組裝技術(shù)只能將微模塊簡單的排列在一起，很難將其裝配在一起形成一個不易分散的實體。近日，中國科學院沈陽自動化研究所劉連慶研究員領(lǐng)導(dǎo)的微納米機器人課題組利用激光產(chǎn)生和控制的氣泡作為微型機器人，將不同形狀和功能的微小零件裝配在一起。這些微小零件是通過PμSL3D打印技術(shù)（摩方精密，nanoArchS130）制備而成。在這項研究中，表面氣泡充當芯片上的微型機器人。這些微型機器人可以移動、固定、抬起和放下微型零件，并將它們集成在一起，形成緊密連接2022
12-22【摩方精密】用于毫米尺度3D物體操縱的喇叭狀粘附結(jié)構(gòu)
對于毫米尺度3D物體的操縱技術(shù)在電子轉(zhuǎn)印、精密裝配、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的基于機械夾持的抓取方案（如鑷子等）需要針對不同特征的物體進行專門的設(shè)計和定制。例如，普通的尖頭鑷子難以夾持球體，需要在鑷子末端設(shè)計專門的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的鑷子無法夾持直徑小于環(huán)形的球體。此外，對于平放在基底表面上的薄片狀脆性物體（如硅片等）來說，因其無特殊的可夾持特征，使用鑷子等工具難以將其從基底表面夾持住。目前，對于毫米尺度的不同形狀和尺寸的3D物體進行可控抓取操縱的通用性技術(shù)方案仍然面臨挑2022
12-21摩方精密磁場驅(qū)動微板陣列表面實現(xiàn)定向輸運
設(shè)計并驅(qū)動微納米結(jié)構(gòu)表面實現(xiàn)物體的定向輸運在微電子、生物醫(yī)藥及防污自清潔等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，提高定向輸運的速度能進一步提高輸運效率。此外，通過對微結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式的創(chuàng)新性設(shè)計，實現(xiàn)對多種不同形狀的物體在不同環(huán)境中的定向輸運也具有重要意義。近日，北京理工大學*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院陳少華教授課題組提出了一種通過磁場控制微結(jié)構(gòu)表面快速輸運固體物塊的方法。該方法能夠?qū)迕准壍墓腆w物塊進行快速定向輸運，其輸運速率相對于已有文獻中的輸運速率有大幅度的提升。微結(jié)構(gòu)表面主要由磁響應(yīng)微板陣列結(jié)構(gòu)和2022
12-21雙光子聚合飛秒激光單體素加工技術(shù)，用于制備連續(xù)漸變微納針形結(jié)構(gòu)
基于飛秒激光的直寫技術(shù)具有高精度、無掩模、非接觸及立體加工等優(yōu)點，是當前微納加工領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。一方面，飛秒激光由于其超高的光子密度，容易誘發(fā)高分子聚合物材料的雙光子吸收效應(yīng)，從而突破光學衍射極限實現(xiàn)一百納米量級的加工精度；另一方面，飛秒激光由于其極窄的脈寬與極。高的峰值功率，在飛秒切削加工金屬、陶瓷等材料時能夠直接將材料轉(zhuǎn)變?yōu)榈入x子體，加工熱影響區(qū)域極小。近年來，飛秒激光直寫技術(shù)已在微納光學、光信息存儲、仿生材料、生物醫(yī)學診療等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，為相關(guān)領(lǐng)域的納米結(jié)構(gòu)加工需求提供了有效2022
12-192022
12-162022
12-16基于屈曲不穩(wěn)定性編碼的非均質(zhì)磁化實現(xiàn)軟材料結(jié)構(gòu)動態(tài)形貌的調(diào)控
擁有主動變形能力的三維可變形結(jié)構(gòu)在自然界中廣泛存在，可有效提高生物對復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性。受這一特性啟發(fā)，研究人員已開發(fā)了多種基于水凝膠、液晶高分子、硅膠彈性體等的軟材料體系，在外界不同條件的刺激下（如化學溶劑、溫度、酸堿度、光等），實現(xiàn)了各式三維結(jié)構(gòu)的可控形貌變換（Nature2021,592,386；Nature2019,573,205；Nature2017,546,632)。但是，目前已有的方案主要基于軟材料形貌的準靜態(tài)調(diào)制，如何實現(xiàn)多種尺度下多模態(tài)各向異性形貌與結(jié)構(gòu)的動態(tài)調(diào)控，非常具有挑戰(zhàn)性2022
12-152022
12-13《Small》:微流控混合器件實現(xiàn)一步式構(gòu)建靶向脂質(zhì)體
脂質(zhì)體是一種由磷脂分子在水相中自組裝形成的球狀泡囊體。脂質(zhì)體具有良好的生物兼容性和低免疫原性，能夠保護藥物不被降解，是一種極.具前景的藥物遞送載體。近年來，脂質(zhì)體已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于腫瘤免疫治療、基因治療、多模態(tài)分子影像等領(lǐng)域。相比于常規(guī)的脂質(zhì)體，靶向脂質(zhì)體能夠有效地改善藥物的細胞攝取以及靶向富集能力，能夠顯著地提升藥物遞送效率。但是，常用的制備靶向脂質(zhì)體的方法正面臨著一些挑戰(zhàn)，例如，操作復(fù)雜、耗時久、批次差異性大等問題。近期，中南大學湘雅醫(yī)院皮膚科、中南大學機電工程學院等研究團隊在《Small》（2022
12-12香港中文大學3D打印小尺度機器人及其在血栓定位與加速溶栓的應(yīng)用
血栓癥是一種常見的血管內(nèi)疾病，具有多種臨床表現(xiàn)和并發(fā)癥，例如心梗、中風及肺栓塞等，嚴重危害病人的生命健康及生活質(zhì)量。傳統(tǒng)治療方案常先通過注射溶栓藥物或?qū)Ч芙槿爰夹g(shù)去除血栓，接著使用抗凝藥物預(yù)防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性，無法主動在血栓部位富集，且高濃度的藥物易引發(fā)內(nèi)出血和血壓波動，因此難以高效安全地完成去除血栓的任務(wù)。導(dǎo)管介入技術(shù)則對操作者的經(jīng)驗和判斷能力要求較高，操作不當容易損傷血管，甚至造成二次堵塞。近年來，小尺度機器人系統(tǒng)在狹窄閉塞的生物環(huán)境中展現(xiàn)出令人矚目的應(yīng)用前景，已有研究人員開2022
12-07北理工：液滴無損轉(zhuǎn)移仿生功能表面的設(shè)計與制備
液滴的高效抓取和無損釋放在醫(yī)學中的藥物融合或靶向轉(zhuǎn)移、冷凝器表面或芯片實驗室熱耗散等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。目前，液滴轉(zhuǎn)移往往由兩個具有不同粘附性的表面去實現(xiàn)，即將液滴從低粘附浸潤表面轉(zhuǎn)移至高粘附浸潤表面，且液滴的無損、自由釋放較難實現(xiàn)。最近，北京理工大學*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院陳少華、劉明課題組設(shè)計并制備了一種新型的多級微結(jié)構(gòu)仿生功能表面，可利用同一表面實現(xiàn)液滴的高效抓取和無損釋放。該表面由磁顆粒填充的微尺度平板陣列結(jié)構(gòu)組成，微平板尺寸為5mm×0.12mm×1mm，每個微平板左右兩側(cè)分別分布有尺寸為602022
12-05基于微納3D打印制備的仿生功能表面在力場調(diào)控下實現(xiàn)黏附自清潔
是什么讓蜘蛛俠能夠飛檐走壁？又是什么讓年逾50的阿湯哥只身一人攀爬世.界.第.一高樓-——哈利法塔？盡管這些是科幻電影中的片段，但現(xiàn)實生活中早已有活生生的例子：壁虎。該生物不僅在潔凈基底上具有超.強黏附力，同時在沾滿灰塵的表面依舊能夠自由爬行，表明其黏附系統(tǒng)具有“自清潔”功能。有研究指出，壁虎之所以具有如此優(yōu)異的功能是因為其腳趾具有成千上萬的鏟狀絨毛。圖1.壁虎腳掌黏附系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)近日，受壁虎行為啟發(fā)，北京理工大學*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院的陳少華教授課題組提出了一種仿生微柱功能表面通過力場調(diào)控實現(xiàn)自清潔功2022
12-02中國計量大學嚴德賢團隊：基于太赫茲波段的負曲率軌道角動量光纖
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，近些年的通信容量實現(xiàn)了快速增長，傳統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足當前高速通信的需求。增大通信網(wǎng)絡(luò)的容量和提高通信速度的一種方法是開發(fā)太赫茲(Terahertz,THz)波段的光纖通信空間維度。太赫茲波是介于微波和紅外光之間的一種電磁波，頻率介于0.1THz到10THz之間，由于它帶寬大和傳輸速度快以及可以提供點對點的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)而備受關(guān)注。而在空間維度資源中，基于軌道角動量（OrbitalAngularMomentum，OAM）的模分復(fù)用技術(shù)由于攜帶不同拓樸荷數(shù)的相互正交的2022
12-022022
11-30用于毫米尺度3D物體操縱的喇叭狀粘附結(jié)構(gòu)——BMF
對于毫米尺度3D物體的操縱技術(shù)在電子轉(zhuǎn)印、精密裝配、微機電系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的基于機械夾持的抓取方案（如鑷子等）需要針對不同特征的物體進行專門的設(shè)計和定制。例如，普通的尖頭鑷子難以夾持球體，需要在鑷子末端設(shè)計專門的環(huán)形結(jié)構(gòu)，并且具有環(huán)形結(jié)構(gòu)的鑷子無法夾持直徑小于環(huán)形的球體。此外，對于平放在基底表面上的薄片狀脆性物體（如硅片等）來說，因其無特殊的可夾持特征，使用鑷子等工具難以將其從基底表面夾持住。目前，對于毫米尺度的不同形狀和尺寸的3D物體進行可控抓取操縱的通用性技術(shù)方案仍然面臨挑2022
11-29中科院理化所王樹濤教授團隊/北航劉歡教授團隊：仿松塔超慢運動
大自然為人類社會的進步和發(fā)展提供了源源不斷的靈感和動力。向自然學習，有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，有所進步，是科學發(fā)展的一條行之有效的途徑。松塔的吸濕運動為人工驅(qū)動器的設(shè)計和制造提供了許多靈感。目前認為，松塔的開合是由鱗片外層的“肉”（石細胞，sclerids）比內(nèi)層的“筋”（維管束，vascularbundle）的收縮膨脹更大引起的。但以往的研究只專注于研究松塔的彎曲機制，而忽略了彎曲過程和原本的功能特點。松塔為了讓風和動物把種子傳播到遠離母樹的地方繁衍，只有在長期干燥的環(huán)境下才會打開。對于松2022
11-28CRPS：哈工大郝崇磊/李兵團隊發(fā)現(xiàn)液滴定向餅狀彈跳現(xiàn)象
物質(zhì)科學Physicalscience近日，哈爾濱工業(yè)大學（深圳）機電學院郝崇磊助理教授與李兵教授團隊合作，報道了基于有序微結(jié)構(gòu)上的液滴定向餅狀彈跳現(xiàn)象。該工作為液滴的快速脫離提供了新的思路，2022年1月10日，該研究成果以“Obliquepancakebouncing”為題發(fā)表在CellPress細胞出版社期刊CellReportsPhysicalScience上。哈工大（深圳）機電學院陶然博士和2018級本科生梁國強為該論文共同第一作者。固/液接觸時間是衡量界面動態(tài)潤濕性的重要參數(shù)，也是決2022
11-252022
11-25深圳大學董海峰教授：DNA水凝膠微針貼片，無創(chuàng)檢測癌癥相關(guān)靶標
大量研究表明，miRNAs的異常表達與腫瘤的發(fā)生和遷移高度相關(guān)。它被認為是腫瘤早期診斷和臨床治療的潛在生物標志物。最近的實驗證據(jù)表明，在血液中發(fā)現(xiàn)的所有類型的RNA也以相似比例存在于間質(zhì)液中。對無創(chuàng)采樣和個性化生理監(jiān)測的需求不斷增長，激發(fā)了人們對可作為生物標志物信息庫的ISF進行探索的興趣。因此，開發(fā)一種強大的微創(chuàng)方法在皮膚ISF中取樣足夠的靶點是勢在必行的。由于miRNA在ISF中的表達水平較低，樣本量有限，因此對ISF中miRNA的檢測提出很大的挑戰(zhàn)。為解決這一問題，深圳大學董海峰教授團隊構(gòu)掃一掃訪問手機商鋪
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