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2022
05-12

上海交大：通過3D打印實現剛柔復合超疏水界面的制備
近日，上海交大機械與動力工程學院胡松濤副教授課題組提出了剛柔微結構復合的超疏水界面設計思想，解決了沖擊定位要求苛刻的難題，相關研究成果在機械裝備抗液防冰等領域具有重要的應用前景。瑞士蘇黎世聯邦理工學院AndrewJ.deMello教授課題組和英國帝國理工學院DanieleDini教授課題組為合作單位。該成果以“Flexibility-PatternedLiquid-RepellingSurfaces”為題作為封面論文發(fā)表于ACSAppliedMaterials&Interfaces期刊。剛柔復合
2022
05-11

北航: 具有高運動精度和高輸出力的可變形磁流體機器人
在生物醫(yī)學研究中，對生物顆粒（如細胞和生物組織）的操作，特別是捕獲和運輸，是各種生物應用的基礎。許多工具和驅動系統(tǒng)被設計用來提高操作的準確性和效率。磁驅動機器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力，在生物醫(yī)學、生物工程和生物物理學領域具有重要的潛力。然而，具有預定形狀的剛性機器人的變形能力是有限的，這限制了其在狹小的空間的運動。近日，北京航空航天大學機械工程學院仿生與微納研究所馮林副教授等研發(fā)了一種可變小型機器人，該機器人是利用具有磁性和流體性質的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該磁流體基機器人不僅可
2022
05-10

基于PμSL 3D打印技術制備微通道嵌入式自保濕隱形眼鏡
近年來，隱形眼鏡除了用于視力矯正和裝飾品之外，還可作為智能傳感平臺用于實時監(jiān)測人體的健康狀況。但是，佩戴隱形眼鏡通常會導致干眼癥及相關炎癥或者角膜損傷。目前，保持隱形眼鏡鏡片濕潤的方法主要有兩種：一種方法是利用隱形眼鏡表面的單層石墨烯涂層減少水分蒸發(fā)，但是該方法制備工藝比較復雜；另一種方法是利用電滲流保持鏡片濕潤，但是該方法需要生物兼容性電池。隱形眼鏡常見的制備工藝有離心澆鑄法、模壓法及車床加工工藝，其中，離心澆鑄法和模壓法需要先通過車床加工工藝制備模具。車床加工不僅存在成本高、周期長、加工幾何
2022
05-07

基于PμSL制造的雙相微點陣超材料及其無人機應用
近年來基于3D打印的微格點陣超材料吸引了大量的關注，點陣超材料具有優(yōu)異的比強度、比剛度，良好的減震降噪、吸能緩沖效果、突出的吸聲和屏蔽等許多*的功能特性，被譽為結構-功能一體化材料，在生物醫(yī)學、電池電極以及運動器材、無人機減重等領域都有*應用。其中，在無人機上應用超材料可以有效減輕其重量，減少其飛行所需的推力和功耗，從而提高電池續(xù)航時間與飛行持續(xù)時間，進而更好地拓展無人機在民用、偵察，救援和娛樂等領域的應用。此外，微格點陣超材料出色的能量吸收能力可以幫助無人機抵抗飛行過程中的撞擊和碰撞，點陣鏤空
2022
05-06

上海理工：基于PμSL 3D打印技術的多焦距微透鏡陣列制造
微透鏡陣列是由微米級或亞毫米級透鏡按一定規(guī)律排列而成的陣列，被廣泛應用于光學和光子學領域，包括立體顯示、光均勻化、光束整形和三維成像等。與單個透鏡相比，微透鏡陣列可以收集每一點上的信息，如入射光線的強度和角度。在集成成像系統(tǒng)中，微透鏡陣列上的透鏡從不同的觀察角度在不同的空間位置捕捉一組子圖像，而這些圖像可以被重建在一起以提供一個偽視覺。此外，在光場成像系統(tǒng)中，位于物鏡和圖像傳感器之間的微透鏡陣列能夠在單次攝影曝光下收集空間和方向信息，無需聚焦于3D物體。大多數的微透鏡陣列中，所有透鏡的焦距都是相
2022
05-05

湖南大學：3D打印超抗凍多功能柔性電子器件
柔性電子作為一種新興的電子技術，以其*的柔性/延展性（彎曲、折疊、扭轉、壓縮或拉伸）和高靈敏特性，在信息、醫(yī)療等領域具有廣泛應用前景，如電子皮膚、柔性屏、腦機接口等。水凝膠材料以其獨.有的特性（柔性、導電性、高拉伸性）在柔性電子領域被廣泛研究和使用。采用諸如光學光刻、微接觸印刷等微納制造技術可實現圖案化水凝膠柔性電子器件的制造，但是上述技術加工步驟復雜、加工成本高、幅面較小，難以實現復雜三維結構信號強化效應。微納3D打印技術很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的問題，可快速制造并成型任意形狀和定制
2022
04-29

香港城大: 基于PμSL制造的雙相微點陣超材料及其無人機應用
近年來基于3D打印的微格點陣超材料吸引了大量的關注，點陣超材料具有優(yōu)異的比強度、比剛度，良好的減震降噪、吸能緩沖效果、突出的吸聲和屏蔽等許多*的功能特性，被譽為結構-功能一體化材料，在生物醫(yī)學、電池電極以及運動器材、無人機減重等領域都有*應用。其中，在無人機上應用超材料可以有效減輕其重量，減少其飛行所需的推力和功耗，從而提高電池續(xù)航時間與飛行持續(xù)時間，進而更好地拓展無人機在民用、偵察，救援和娛樂等領域的應用。此外，微格點陣超材料出色的能量吸收能力可以幫助無人機抵抗飛行過程中的撞擊和碰撞，點陣鏤空
2022
04-28

科研3D打印機技術發(fā)展的瓶頸是什么？
科研3D打印機的材料利用率高；材料成本低；可選材料種類多；工藝簡潔。但是其缺點是精度不高；復雜零件不易打印，懸空處需加支撐；表面質量不高。因此，在應用中該打印成型方式可以適合于產品的概念建模和功能測試，其零件的復雜程度不高的中小原型，不適合打印制造大型零件。科研3D打印機得以應用在各行各業(yè)中，幾乎可以應用在制造業(yè)中的任何行業(yè)?；谠摯蛴〖夹g原理的打印設備是涉及了機械、電氣、控制、信息和材料等多個學科，屬于典型的多學科復雜交叉的機電系統(tǒng)。是將打印所需低熔點的絲狀材料如熱塑性塑料、蠟或金屬的，將材料
2022
04-28

《Adv. Eng. Mater.》：跨尺度金屬微結構增材制造
近年來，微米尺度金屬增材制造技術得到了快速的發(fā)展，并廣泛應用于光學、微機器人、微電子學等領域。目前，微米尺度3D金屬結構可以采用聚焦電子/離子束誘導沉積、激光感應光致還原等3D打印技術直接制備而成，或者采用雙光子聚合3D打印技術結合電鍍技術多步制備而成。其中，基于金屬離子局部電化學還原反應的電化學沉積技術被認為具有極大的優(yōu)勢：該技術無需進行任何后處理，而且可制備致密性好、導電、無污染的金屬樣件。然而，如何在保持打印分辨率的情況下提高打印速率是該技術面臨的一個難題。本研究論文是基于中空原子力顯微鏡
2022
04-27

上海理工大學：基于PμSL 3D打印技術的多焦距微透鏡陣列制造
微透鏡陣列是由微米級或亞毫米級透鏡按一定規(guī)律排列而成的陣列，被廣泛應用于光學和光子學領域，包括立體顯示、光均勻化、光束整形和三維成像等。與單個透鏡相比，微透鏡陣列可以收集每一點上的信息，如入射光線的強度和角度。在集成成像系統(tǒng)中，微透鏡陣列上的透鏡從不同的觀察角度在不同的空間位置捕捉一組子圖像，而這些圖像可以被重建在一起以提供一個偽視覺。此外，在光場成像系統(tǒng)中，位于物鏡和圖像傳感器之間的微透鏡陣列能夠在單次攝影曝光下收集空間和方向信息，無需聚焦于3D物體。大多數的微透鏡陣列中，所有透鏡的焦距都是相
2022
04-26

湖南大學王兆龍課題組：3D打印超抗凍多功能柔性電子器件
柔性電子作為一種新興的電子技術，以其*的柔性/延展性（彎曲、折疊、扭轉、壓縮或拉伸）和高靈敏特性，在信息、醫(yī)療等領域具有廣泛應用前景，如電子皮膚、柔性屏、腦機接口等。水凝膠材料以其獨.有的特性（柔性、導電性、高拉伸性）在柔性電子領域被廣泛研究和使用。采用諸如光學光刻、微接觸印刷等微納制造技術可實現圖案化水凝膠柔性電子器件的制造，但是上述技術加工步驟復雜、加工成本高、幅面較小，難以實現復雜三維結構信號強化效應。微納3D打印技術很好地平衡制造成本、加工精度和幅面的問題，可快速制造并成型任意形狀和定制
2022
04-25

精密增材制造常用的金屬材料有哪些？
精密增材制造是指運用計算機軟件建立零件的三維模型，通過特定打印技術以逐層熔凝堆積的方法將離散材料（粉末、液體、絲材等）加工成形的一種低損耗疊層加工技術。相比于傳統(tǒng)金屬材料制造工藝的設備龐大、生產耗時耗能高、原材利用率低、有污染等特點，增材制造技術具有材料總體利用率高、工序少、設計自由度高、可制造復雜結構的零件、易實現智能化及效率高等優(yōu)勢。金屬粉末材料作為增材制造領域的核心組成，其質量性能的優(yōu)劣對成形零件的品質至關重要。金屬成形零件的質量是否優(yōu)良很大程度上取決于金屬原材料的性能，增材制造用金屬材料
2022
04-25

面投影微立體光刻技術和模塑法制備微流控光學器件的對比研究
微流控芯片是把生物、化學等領域中所涉及的樣品制備、反應、分離、檢測等基本操作單元集成到一塊微米尺度的芯片上，以此取代常規(guī)生物化學實驗室中的各種操作。微流控芯片因具有高度集成化、分析效率高、制造成本低、試劑消耗量少等優(yōu)點被廣泛應用于各種科學研究。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前應用*泛的微流控芯片制備材料之一，它具有良好的透氣性、透光性、生物兼容性以及化學惰性，易于通過模具澆注成型?；诠饪毯蚉DMS倒模技術的模塑法是目前應用最普.遍的微流控芯片加工方法。然而，這種方法加工時間長、加工成本高、加工
2022
04-24

基于PμSL技術的微米級可拉伸電子一體化制造
柔性可拉伸電子器件具有可彎曲、可拉伸和可扭曲的優(yōu)異力學特性，其在生物醫(yī)學工程、機器人技術、人機界面等各個領域的應用重要性日益凸顯。常見制備方法一方面是開發(fā)本征可拉伸的導電材料，例如摻雜導電納米材料的軟彈性體、導電聚合物和水凝膠等。但是，這些新型材料通常電導率較低、機電穩(wěn)定性能較差和易對實際應用中的電信號造成干擾。另一方面則是通過構建如平面蛇形等幾何結構來提升傳統(tǒng)導電材料（包括金屬等）在力學服役下的最大可拉伸應變。雖然以上兩種（結合）方法都已有大量報道，然而大部分的可拉伸電子受限于加工方式的難度，
2022
04-22

基于PμSL 3D打印的微混合器芯片用于研究單元連接對混合性能影響
被動式微混合器，是一種用于樣品預處理的關鍵微流控器件。常見的兩種微混合器有兩個入口呈現180°的T型微混合器和呈現任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。這兩類混合器結構簡單、易于制備，但是混合時間比較長、混合效率比較低，很少單獨使用，通常同另一種微混合器一起使用。為了提高微混合器的混合效率，科研工作者嘗試進行微混合器入口、混合腔室結構的優(yōu)化設計研究。在混合腔室的結構設計方面，常見的設計方案是在微通道中周期性的添加障礙物；另外，弧形微通道的引入、分流合并結構的設計以及微通道底部交錯結構的設計
2022
04-21

利用氣泡作為微型機器人實現零件的操縱和裝配
工業(yè)機器人已被廣泛應用于制造和組裝，但是在微觀尺度上，大多數組裝技術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導的微納米機器人課題組利用激光產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（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
04-20

《Lab on a Chip》封面文章：3D打印微流控器件制備雙層脂膜
Fig.1日本東京大學竹內昌治教授及其研究團隊在LabonaChip雜志上發(fā)表封面文章近年來，與細胞膜信號和物質傳輸有關的膜蛋白（membraneproteins），受到藥物開發(fā)人員的廣泛關注。由于具有*的特異性（specificity）以及對配體分子（ligandmolecules）的敏感性，膜蛋白還有望用于各類化學傳感器。在實際操作中，膜蛋白需要雙層脂膜（lipidbilayer）作為載體。在過去，研究人員主要利用機加工或光刻等MEMS器件的加工方法，來制作具有“雙空腔結構”（double-
2022
04-19

基于PμSL 微尺度3D打印的三維微柱陣列電極
微芯片電化學檢測系統(tǒng)（microchip-basedelectrochemicaldetectionsystem,µEDS），是一種基于電化學方法與微流控技術的檢測平臺，其具有高靈敏度、極少試劑消耗、快速檢測、可適性高、自動化等優(yōu)點，常用于現場實時應用場景，比如床邊檢測等。此類芯片中核心組件是微電極，其檢測性能尤為關鍵。傳統(tǒng)的微電極主要是二維或平面式的結構，如環(huán)狀、帶狀、平板式。另一方面，具有三維結構的微電極因其更大的反應面積和優(yōu)異的檢測靈敏度已獲得越來越多研究學者的關注。微尺度3D打印技術的出
2022
04-18

基于PμSL 3D打印的導電點陣結構用于多模態(tài)傳感器
介觀尺度(10μm-1mm)的3D點陣結構為新應用領域提供了最佳的幾何結構，例如輕質力學超材料、生物打印組織支架等。其周期性、多孔的內部結構為調諧3D點陣結構對力、熱、電以及磁場的多功能響應提供了機會。借助這種結構優(yōu)勢，多材料3D點陣結構可用于實現器件的多功能性。由于傳統(tǒng)微加工技術在復雜三維結構制造方面的局限性，而3D打印技術在制備復雜三維結構方面可較好的克服這一局限性。目前，研究人員基于擠壓成型、立體光刻(SLA)等3D打印技術制備了金屬點陣或者復合材料點陣實現結構的功能化。但是這些方法打印分
2022
04-15

3D打印多仿生槽錐刺結構實現跨氣-液界面微油滴高效定向操控
復雜環(huán)境下的低表面能液滴操控對于混合液相分離、化學微反應廢物處理等能源、環(huán)境與健康領域的應用發(fā)展具有重要指導意義。具有液體靶向運輸控制功能的仿生結構表面為微滴操控提供了一種能耗更低、制備工藝更簡單的解決策略。目前實現基底表面液滴智能運輸主要依賴于材料潤濕性梯度和結構的不對稱性，且相關研究均集中于水處理。油等低表面能液滴的低接觸角滯后和接觸線滑移使其相比水運動路徑更難控制，盡管具有親油表面的傳統(tǒng)圓錐形結構可以實現微油滴的自運輸，但復雜環(huán)境下的實用性、大容量自發(fā)連續(xù)低表面張力微液滴輸送系統(tǒng)是亟待解決

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