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科研3D打印機(jī)是可以“打印”出真實的3D物體的一種設(shè)備，比如打印一個機(jī)器人、打印玩具車，打印各種模型，甚至是食物等等。之所以通俗地稱其為“打印機(jī)”是參照了普通打印機(jī)的技術(shù)原理，因為分層加工的過程與噴墨打印十分相似。這項打印技術(shù)稱為3D立體打印技術(shù)。3D打?。?DP）即快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)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(gòu)造物體的技術(shù)?？蒲?D打印機(jī)通常是采用數(shù)字技術(shù)材料打印機(jī)來實現(xiàn)的。常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模...

液滴的高效抓取和無損釋放在醫(yī)學(xué)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(xué)*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)...

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(qiáng)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(xué)*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...

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(dāng)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(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(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...

多孔水凝膠在能量轉(zhuǎn)換和儲存、催化、分離和生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用等方面得到了廣泛的應(yīng)用，并且調(diào)控水凝膠的孔徑和形貌對控制水凝膠的性能至關(guān)重要，但通過傳統(tǒng)的制造方法在多尺度上控制這些材料的孔隙率仍是具有挑戰(zhàn)性的。近日，浙江大學(xué)寧波研究院吳晶軍副研究員團(tuán)隊開發(fā)了一種通過離子交聯(lián)鎖定3D打印水凝膠凍干孔隙的后處理方法制備具有多級孔結(jié)構(gòu)水凝膠。通過3D打印賦予了水凝膠任意的三維幾何形狀和毫米長度尺度的可控孔隙，并將打印好的水凝膠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行凍干和離子交聯(lián)的后處理過程，使水凝膠具有超出打印分辨率的微米...

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(jī)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(jī)械夾持的抓取方案（如鑷子等）需要針對不同特征的物體進(jìn)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(jìn)行可控抓取操縱的通用...

大自然為人類社會的進(jìn)步和發(fā)展提供了源源不斷的靈感和動力。向自然學(xué)習(xí)，有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，有所進(jìn)步，是科學(xué)發(fā)展的一條行之有效的途徑。松塔的吸濕運(yùn)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(rèn)為，松塔的開合是由鱗片外層的“肉”（石細(xì)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(jī)制，而忽略了彎曲過程和原本的功能特點(diǎn)。松塔為了讓風(fēng)和動物把種子傳播到遠(yuǎn)離母樹的地方繁衍，只有在長期干燥的環(huán)...

物質(zhì)科學(xué)Physicalscience近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）機(jī)電學(xué)院郝崇磊助理教授與李兵教授團(tuán)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(xì)胞出版社期刊CellReportsPhysicalScience上。哈工大（深圳）機(jī)電學(xué)院陶然博士和2018級本科生梁國強(qiáng)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...