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2023
09-20

上海交通大學：水凝膠技術新突破，高強韌水凝膠材料唾手可得！
水凝膠材料在生物醫(yī)學領域展現了廣闊的應用前景，成為當前最。受。關。注的生物材料。力學性能是材料的應用前提，然而水凝膠材料天生質弱，強度低、韌性差，成為限制其應用的瓶頸難題。多年來，國內外研究人員傾注大量的時間與精力，致力于攻克這一難題。可以說，在水凝膠領域，掌握了解決力學難題的核心技術，就擁有了開啟應用之門的鑰匙。特別是近幾年，伴隨著產業(yè)界對水凝膠材料的青睞，相關技術的臨床轉化儼然已進入白。熱?；偁庪A段。然而時至今日，這一問題始終沒有得到有效解決。盡管當前已有多種提升水凝膠力學性能的方法，例如
2023
09-20

佐治亞理工：單一前驅體灰度光聚合實現一體化3D打印成型
基于光固化的數字光處理（DigitalLightProcessing,DLP）3D打印是一種高速度、高精度的打印技術。近年來其應用已從早期的快速成型逐漸擴展到各種智能器件的打印。單一材料已經無法滿足各種功能化的打印需求?；诖?，佐治亞理工學院齊航教授團隊聯合豐田汽車研發(fā)團隊通過在聚合前驅體材料上的創(chuàng)新設計并結合灰度數字光處理技術(grayscaleDLP)對單體轉化率精確控制，可以在大范圍內調控打印結構的力學特征。該技術利用單一前驅體實現了多材料功能結構的一體成型，極大拓展了數字光處理3D打印的
2023
09-18

微尺度3D打印設備還有其他什么應用領域？
微尺度3D打印設備除了上述應用領域外，還有其他一些重要的應用領域，以下是500字的介紹：在生物醫(yī)學領域，微尺度3D打印設備也具有廣泛的應用前景。由于生物組織具有復雜的結構和功能，傳統(tǒng)的制造方法往往難以復制這些特性。而微尺度3D打印技術可以通過細胞、生物材料和生長因子的精確調控，制造出與天然組織高度相似的仿生組織和器官。例如，已經有人利用微尺度3D打印設備成功地制造出了具有生物活性的骨骼、軟骨、神經組織和血管等。這些仿生組織和器官在藥物篩選、疾病治療和再生醫(yī)學等領域都具有廣泛的應用前景。此外，微尺
2023
09-14

利用等比例擴大管道尺寸實現用于核酸藥物遞送的脂質納米顆粒的可擴展化合成
基于脂質納米粒子（LNPs）的核酸藥物遞送系統(tǒng)已經被證明在基因編輯、癌癥治療、傳染病預防、慢性病治療等領域具有巨大潛力。微流控技術作為一種高效的可調合成平臺，可以在LNPs的合成過程中精確控制流動參數，包括流量比、總流量以及脂質濃度等，從而實現不同尺寸的粒子合成。這對于實現不同器官的精準靶向具有重要意義，是當前科學研究的一個關鍵焦點。然而，將LNPs從實驗室研發(fā)成功轉化為臨床應用仍然面臨一個嚴峻的挑戰(zhàn)：如何穩(wěn)健地實現制備規(guī)模的放大。目前，規(guī)模化合成LNPs的方法主要分為并行化合成策略和通道尺寸擴
2023
09-13

精密3D打印在制造業(yè)中的應用
隨著科技的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，制造業(yè)正經歷著一場全新的變革。其中，精密3D打印技術成為了制造業(yè)的一顆明星。該技術以其高精度、高效率和靈活性等特點，正逐漸改變著傳統(tǒng)制造業(yè)的生產方式。精密3D打印技術是一種基于計算機輔助設計和制造（CAD/CAM）的制造技術，它通過逐層堆疊材料來構建三維物體。其原理主要包括建模、切片、打印和后處理等步驟。首先，使用計算機軟件進行三維建模，設計出需要打印的物體。然后，通過切片軟件將三維模型切割成薄層，生成打印路徑。接著，將打印材料（如塑料、金屬等）加熱至熔化狀態(tài)，并由打印
2023
09-08

微納增材制造：開啟微觀世界的創(chuàng)新之門
隨著科學技術的不斷進步，3D打印技術在各個領域中得到了廣泛應用。然而，傳統(tǒng)的3D打印技術往往面臨著微觀尺度下精度不足、工藝復雜等問題。為了滿足微納級物體的制造需求，就要使用微納3D打印系統(tǒng)，本文將介紹該系統(tǒng)的原理、應用和未來發(fā)展前景。微納增材制造是一種基于傳統(tǒng)3D打印技術改進的新型制造技術，其主要目的是在微觀尺度下實現高精度的物體制造。相比傳統(tǒng)的3D打印技術，該系統(tǒng)具有以下幾個顯著的優(yōu)勢：該系統(tǒng)采用了*的光刻技術。在傳統(tǒng)的3D打印技術中，由于光源的波長限制，無法滿足微觀尺度下的高精度要求。而該系
2023
09-07

基于離電傳感器的指尖脈搏測試在動脈硬化中的應用
動脈硬化是一種常見的、危害性極大的慢性心血管疾病，是引起中風與心肌梗塞的重要因素。在臨床上，通?？梢酝ㄟ^對脈搏波傳導速度（PWV）的測試來對動脈硬化進行評估與診斷。這種方式一般需要在動脈的兩個不同位置進行脈搏檢測，通過計算兩個位置脈搏的路程差與時間差得到PWV。然而，這種檢測方法依賴于昂貴且體積龐大的檢測設備，難以適用于動脈硬化的日常監(jiān)測。此外，目前基于光電容積法的脈搏檢測方法易于受到運動與自然光的干擾。因此，開發(fā)一種非侵入式的，并對動脈硬化進行連續(xù)準確監(jiān)測的可穿戴設備，可以為心血管疾病的預防與
2023
09-06

利用網絡可逆生長實現可再生活性4D打印
在文學影視作品中常有“返老還童”之類的奇思妙想。比如經典奇幻電影《本杰明巴頓奇事》中，男主角本杰明巴頓出生時就有著80歲暮年老人的老態(tài)龍鐘，但神奇的是，隨著歲月的推移，他卻逐漸變得年輕，最終回到嬰兒形態(tài)。這種“逆生長”的能力對于人類來說也許就像神話和電影一樣遙不可及，但是在神奇的大自然中卻真的存在一種可以逆生長的生物——燈塔水母（圖1a）。這種水母在適宜的生存環(huán)境中會遵循自然的生長過程，逐漸從卵生長至水螅體，最終達到成熟的可以自由移動的水母形態(tài)。但是當環(huán)境不適合生存時，比如食物短缺，它們會退化至
2023
08-29

數字微流控芯片：創(chuàng)新科技助力微尺度液體操控
隨著微尺度技術的發(fā)展，芯片作為一項創(chuàng)新科技，正在引起廣泛的關注。數字微流控芯片利用微流控技術和數字控制算法，實現對微尺度液體的精確操控和操作。本文將介紹芯片的原理、應用領域以及其帶來的創(chuàng)新和前景。數字微流控芯片的原理基于微流控技術，通過微加工和微流體學的方法，在芯片上構建微尺度通道和微閥門等結構。與傳統(tǒng)的流控技術相比，芯片采用數字控制算法，通過開關閥門的方式實現對液體的精確操控。通過改變閥門的開關狀態(tài)和控制流速，可以調節(jié)液體的流動路徑、流速和分配等參數，實現對微尺度液體的精確操控。芯片在許多領域
2023
08-23

高精密增材制造: 推動制造業(yè)的革新與發(fā)展
隨著科技的迅猛發(fā)展，傳統(tǒng)制造業(yè)正面臨著變革。在這個時代背景下，3D打印成為了一種備受關注的技術。它以其優(yōu)勢和潛力，正在推動著制造業(yè)的革新與發(fā)展。高精密增材制造（High-PrecisionAdditiveManufacturing，簡稱HPAM）是一種通過逐層堆疊材料來構建三維物體的*制造技術。相較于傳統(tǒng)的減少制造方法，如銑削、車削和沖壓等，HPAM具有的優(yōu)勢。首先，它能夠實現更高精度、更復雜的設計。通過精確控制每一層的材料堆疊，HPAM可以制造出具有細致結構和復雜形狀的零部件和產品。這為各行各
2023
08-18

3D打印機的工作原理是什么？
3D打印機，即快速成型技術的一種機器，它是一種數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構造物體的技術。在3D打印時，軟件通過電腦輔助設計技術（CAD）完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機上，后者會將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個固態(tài)物體成型。3D打印機與傳統(tǒng)打印機最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料。工作原理3D打印機的工作原理和傳統(tǒng)打印機基本一樣，都是由控制組件、機械組件、打印頭、耗材和介質等架構組成的，打印原理是一樣的。3D打
2023
08-17

Science：仿南洋杉3D毛細鋸齒結構表面流體
流體可控輸運廣泛存在于各種自然系統(tǒng)和實際工程中，在微流控、冷凝換熱、抗結冰和界面減阻等領域具有廣闊的應用前景。自從表/界面科學潤濕性基礎理論建立以來，國內外學者普遍認為，液體傾向于自發(fā)向系統(tǒng)能量降低的方向運動，其運動方向主要取決于表面結構特征和化學組成，與液體的性質無關。然而，液體能否決定其命運，在不改變表面結構和無能量輸入的前提下實現運動方向的自主選擇是長期以來困擾學者們的科學難題。近日，香港城市大學王鉆開教授及其合作者借鑒南洋杉葉片多重懸臂結構特征，制備了仿南洋杉3D毛細鋸齒結構表面，通過建
2023
08-14

如何保養(yǎng)才能使3D打印系統(tǒng)使用更長久
3D打印系統(tǒng)是一種*的制造技術，為了確保其長期穩(wěn)定運行和保持打印質量，需要進行定期的保養(yǎng)和維護。以下是3D打印系統(tǒng)保養(yǎng)的幾個重要方面：定期清潔打印系統(tǒng)：清理外部表面：使用柔軟的布或海綿擦拭打印機的外殼，保持干凈。清潔打印平臺：移除殘留物和粉塵，使用適當的清潔劑或溫水擦拭。清洗噴嘴和擠出器：根據打印材料的建議，使用合適的方法清潔噴嘴和擠出器。養(yǎng)護打印機結構：檢查導軌和線軸：清除雜質和灰塵，并根據需要潤滑，以確保平滑運動和減少摩擦。確保緊固件安全：檢查和緊固所有關鍵緊固件，例如螺絲、螺母等。檢查電纜
2023
07-21

如何提升3D打印系統(tǒng)的準確度
要提升3D打印系統(tǒng)的準確度，以下是一些可以采取的方法和措施：選用高質量的3D打印設備和材料：選擇具有高精度和穩(wěn)定性的3D打印設備。不同的制造商和型號可能具有不同的精度規(guī)格，需要仔細比較和評估。使用優(yōu)質的3D打印材料，確保其均勻性和機械性能能夠滿足要求。低質量的材料可能會導致尺寸偏差和表面質量問題。精確校準打印設備：在開始使用或進行重要打印任務之前，確保3D打印設備的準確定位和運動控制系統(tǒng)的精確度。根據設備制造商的指南和說明書進行校準操作，包括正確設置和對齊打印平臺、調整擠出頭的水平和垂直位置等。
2023
06-29

西安交通大學：基于微納3D打印和微流道液態(tài)金屬填充的寬帶
西安交通大學張留洋課題組《IEEETMTT》：基于微納3D打印和微流道液態(tài)金屬填充的寬帶和多帶太赫茲超材料3D結構的超材料器件由于能通過增加入射電磁波和結構之間的重疊空間來增強光與物質的相互作用并在調控太赫茲波方面提供額外的自由度，展現出比傳統(tǒng)平面2D結構超材料更大的應用潛力。然而傳統(tǒng)的制造方法在制備3D結構器件上依然存在許多障礙，通過集成光刻、沉積、蝕刻、LIGA等一系列程序來制造3D復雜結構不僅存在耗時和經驗要求高等缺點，且所構建的復雜3D結構無法滿足需求。新的加工工藝不斷被提出以開發(fā)此類復
2023
06-25

哪些因素會影響3D打印機的結果
3D打印技術近年來得到了廣泛的應用，其可以實現快速、精準地制作物體。然而，在使用3D打印機時我們需要考慮很多因素，這些因素會直接影響3D打印的質量和效率。1.打印材料選擇合適的材料是保證3D打印質量的關鍵之一。目前在市場上常見的材料有ABS、PLA、PETG等塑料材料，以及金屬類如鈦合金等。不同類型和品牌的材料具有不同特性，比如強度、硬度、耐熱程度等，所以我們需要根據自己要求選擇適當的材料。2.打印參數調整好打印參數也是重要工作之一。其中包括溫度控制(溫度過低或過高都會影響輸出質量)、層高(越小
2023
06-21

東華大學游正偉團隊：具有高度靈活性的三維運動仿生機器人
智能機器人的快速發(fā)展必將給人類的日常生活帶來一場革命。隨著他們與復雜操作環(huán)境融合的要求越來越高，柔性和可變形機器人的發(fā)展變得至關重要。然而，現有的機器人通常需要剛性的電機泵來提供能量，并限制了其對環(huán)境的適應性。全軟體機器人由于其*的適應性和友好的人機界面，已經引起了人們的極大關注。已經報道了具有不同類型運動的水生軟體機器人，如爬行、跳躍和游泳。然而，所報道的三維運動集中在單一相位上，要么是液體，要么是空氣。沒有報道與液體-空氣界面有關。由于不平衡的機械環(huán)境，要在液氣兩相界面實現三維運動（X、Y和
2023
06-21

深度學習助力增材制造梯度力學超材料逆向設計--摩方精密
由于其特異的宏微觀基元拓撲構型，力學超材料在剛度、韌性、減隔振和熱膨脹等性能方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)均質材料，受到了航空航天、生物醫(yī)學、電子電路和土木工程等領域的廣泛關注。生物體經過長期進化形成的各類器官，與超材料的概念相契合，即通過多層級微結構實現超常物理力學特性，同時生物器官的微結構基元還呈現出梯度漸變、長程無序等特征。目前，針對力學超材料發(fā)展的拓撲優(yōu)化方法和機器學習設計方法，主要面向周期性結構，對于仿生梯度超材料的逆向設計和優(yōu)化，缺乏高效率、高保真的計算分析方法。圖1深度神經多網絡系統(tǒng)實現多屬性胞
2023
06-20

你知道3D打印能應用在哪些領域嗎
隨著3D打印技術的不斷發(fā)展，它已經逐漸被應用于多個領域。以下將從工業(yè)制造、醫(yī)療健康、建筑設計、藝術創(chuàng)作和教育等方面詳細介紹。1.工業(yè)制造領域在工業(yè)制造領域，3D打印可以用來快速生產原型或小批量產品，并且能夠減少傳統(tǒng)加工流程所需的時間和費用。例如，在汽車行業(yè)中，廠商可以使用3D打印技術來創(chuàng)建復雜的零部件模型以進行測試和驗證；并且這些模型可以在短時間內進行迭代改進。另外，在航空航天行業(yè)中，利用精確性高和無限重復性高的特點使得一些輕質而強度很好的組件成為可能。2.醫(yī)療健康領域在醫(yī)療健康領域，三維打印可
2023
06-16

使用3D打印技術有哪些注意事項
隨著3D打印技術的不斷發(fā)展，其應用領域也越來越廣泛。雖然3D打印系統(tǒng)已經非常成熟，但在使用過程中仍需要注意一些事項以確保其正常運行和高質量的輸出。1.材料選擇材料是影響3D打印品質的一個重要因素。根據實際需求選擇適合的材料非常重要。首先需要了解所選材料的特性、可加工性和成本等方面信息，并嘗試進行模擬測試以確定是否符合預期。2.設計優(yōu)化在設計時需要考慮到最終產品可能出現的問題(如強度、耐久性等)，并針對這些問題進行設計優(yōu)化。同時還需要考慮支撐結構、層厚度等參數設置，以及提前處理好文件格式和軟件兼容

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