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香港科技大學(xué)范智勇教授團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一種針孔復(fù)眼（PHCE）系統(tǒng)，該系統(tǒng)集成了3D打印的蜂窩狀光學(xué)結(jié)構(gòu)和半球形的全固態(tài)高密度鈣鈦礦納米線（PNA）光電探測(cè)器陣列。這種無(wú)透鏡的針孔結(jié)構(gòu)（PHA）可以根據(jù)底層圖像傳感器的需求，設(shè)計(jì)制備出任意布局。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)比光學(xué)模擬和成像結(jié)果驗(yàn)證了該視覺(jué)系統(tǒng)的關(guān)鍵特性和功能，包括超寬視場(chǎng)、精準(zhǔn)的目標(biāo)定位和運(yùn)動(dòng)跟蹤能力。該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步演示了PHCE系統(tǒng)在無(wú)人機(jī)上的功能集成，使其能夠跟蹤地面上的四足機(jī)器人。這種空中-地面協(xié)作機(jī)器人互動(dòng)展示了PHCE系統(tǒng)在...

隨著科技的不斷進(jìn)步，微尺度3D打印技術(shù)正逐漸成為微型器件制造領(lǐng)域的革命性工具。這項(xiàng)技術(shù)以其精確控制和高度定制化的能力，為微型器件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)提供了可能性，預(yù)示著未來(lái)制造業(yè)的新紀(jì)元。微尺度3D打印技術(shù)的核心在于其能夠在微小的尺寸上精確地沉積材料，從而創(chuàng)建出精細(xì)復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。這一技術(shù)突破了傳統(tǒng)制造方法在精度和復(fù)雜度上的局限，使得微型化設(shè)備和零件的生產(chǎn)變得更加高效和經(jīng)濟(jì)。例如，通過(guò)微尺度3D打印，可以生產(chǎn)出直徑僅幾微米的微型齒輪和傳感器，這些微型器件在醫(yī)療設(shè)備、精密儀器以及航空航...

慢性創(chuàng)面是一種發(fā)病率很高的流行病，影響著超過(guò)1%的人們，已經(jīng)成為醫(yī)療保健系統(tǒng)中的一大挑戰(zhàn)。糖尿病創(chuàng)面是影響許多糖尿病患者的典型慢性創(chuàng)面，由于其愈合困難和復(fù)發(fā)率高。雖然已經(jīng)開(kāi)發(fā)了涉及生化(如生長(zhǎng)因子)和生物物理(如負(fù)壓療法和高壓氧療法)的糖尿病傷口治療的新療法，但慢性創(chuàng)面的治療效果仍然不令人滿意。此外，細(xì)菌感染在慢性糖尿病創(chuàng)面中普遍存在，這會(huì)加劇傷口的缺氧和營(yíng)養(yǎng)缺乏。更重要的是，糖尿病創(chuàng)面的高糖微環(huán)境會(huì)進(jìn)一步增加微生物感染的可能性，并導(dǎo)致血管生成受損和巨噬細(xì)胞功能障礙，進(jìn)一步延...

研究背景與意義：先驅(qū)體轉(zhuǎn)化SiOC陶瓷材料(PDC-SiOC)具有優(yōu)異的抗氧化性、熱穩(wěn)定性和力學(xué)性能，有望作為航空航天耐高溫材料。近年來(lái)，具有人工設(shè)計(jì)周期性結(jié)構(gòu)的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)因其表現(xiàn)出優(yōu)異的力學(xué)性能，已成為結(jié)構(gòu)力學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而，傳統(tǒng)機(jī)械加工的方法難以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)PDC-SiOC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的高精度制造。3D打印能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)陶瓷材料的一體化成型，尤其在復(fù)雜陶瓷點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。其中，光固化3D打印技術(shù)具有最高的成型精度，適用于PDC-SiOC點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的高精...

隨著科技的不斷進(jìn)步，3D打印技術(shù)已經(jīng)從一種新興技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代制造業(yè)和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要工具。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中，3D打印機(jī)提供了一種快速且高效的方法來(lái)從原型制作過(guò)渡到產(chǎn)品的生產(chǎn)，顯著縮短了設(shè)計(jì)周期并加速了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)流程。在傳統(tǒng)制造方法中，原型的制作往往需要復(fù)雜的工藝和長(zhǎng)周期的加工時(shí)間。例如，如果設(shè)計(jì)師想制作一個(gè)新產(chǎn)品的實(shí)體模型進(jìn)行測(cè)試，可能需要通過(guò)雕刻、焊接或模具鑄造等多個(gè)步驟來(lái)完成。這些過(guò)程不僅耗時(shí)而且成本較高，且在設(shè)計(jì)的早期階段，任何設(shè)計(jì)更改都可能導(dǎo)致重做整個(gè)原型，耗費(fèi)更多的時(shí)...

北京航空航天大學(xué)蔡軍課題組制備了一種基于小球藻細(xì)胞的磁性復(fù)合多聚體微機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)了高效的靶向給藥。研究者將小球藻(Chlorella，Ch.)細(xì)胞作為一種生物模板，依次進(jìn)行Fe3O4沉積、抗癌藥物阿霉素(DOX)裝載，實(shí)現(xiàn)磁性復(fù)合微機(jī)器人單元的制備。利用磁偶極作用，微機(jī)器人單元通過(guò)誘導(dǎo)自組裝作用重構(gòu)成鏈狀的復(fù)合多聚體微機(jī)器人(BMMs)，如微小的二聚體、三聚體等?；谀Ψ骄苊嫱队拔⒘Ⅲw光刻(PμSL)技術(shù)（nanoArch®S140，精度：10μm）設(shè)計(jì)了啞鈴形的微...

傷口感染是指?jìng)谠谟线^(guò)程中仍被細(xì)菌或其他微生物感染的疾病。與急性傷口不同，慢性感染性傷口通常經(jīng)歷較長(zhǎng)時(shí)間的愈合過(guò)程或無(wú)法愈合，給患者帶來(lái)了嚴(yán)重的后果和沉重的負(fù)擔(dān)。傳統(tǒng)上，感染傷口的治療方法主要包括定期傷口清創(chuàng)、口服抗生素、抗菌敷料等。但是這些方法都有一定的局限，首先，細(xì)菌在傷口部位產(chǎn)生的生物膜形成物理屏障，限制抗菌劑或生物大分子滲透到深部組織，從而顯著降低藥物遞送效率；其次，抗生素的誤用和過(guò)度使用是增加抗生素耐藥性風(fēng)險(xiǎn)的主要驅(qū)動(dòng)因素，抗生素耐藥性已成為嚴(yán)重的全球健康問(wèn)題；此...

軟體動(dòng)物的殼盡管高度礦化，仍展現(xiàn)出良好的強(qiáng)度和韌性，這得益于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能有效控制裂縫及其他類型的局部變形（如剪切帶）的擴(kuò)展。以皇后海螺為例，其殼內(nèi)部的交叉層狀結(jié)構(gòu)由四個(gè)不同層級(jí)的層狀特征組成，并以三維排列方式組裝，使其因良好的強(qiáng)度和韌性而聞名?；诨屎蠛Ｂ輾さ膸缀卧O(shè)計(jì)原理，改良后的超材料有望規(guī)避強(qiáng)度-傳導(dǎo)性和強(qiáng)度-密度之間的典型權(quán)衡。受皇后海螺殼交叉層狀微結(jié)構(gòu)的三維分層和交互式結(jié)構(gòu)概念的啟發(fā)，研究人員設(shè)計(jì)了一種新型的生物啟發(fā)力學(xué)超材料。這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)允許采用一種優(yōu)美的失效機(jī)制，...