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微流控芯片廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域。在微流控芯片內(nèi)，通常需要微電極產(chǎn)生電場以操控流體、顆?；蜻M行傳感和電化學(xué)反應(yīng)。然而，由于常見導(dǎo)電金屬材料的熔點較高，要在微米級分辨率下進行圖案化處理并非易事。通常，貴金屬或氧化銦錫(ITO)被濺射或蒸發(fā)沉積在玻璃基板上形成導(dǎo)電薄膜，然后利用光刻和蝕刻工藝形成所需的圖案。盡管這些技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但成本較高，而且納米級厚度的導(dǎo)電薄膜通常電阻較大。因此，開發(fā)和利用新型電極材料和制備方法對微流控領(lǐng)域至關(guān)重要?；谝陨媳尘?，重慶...

傳統(tǒng)微流控芯片因其低成本、高效性和靈活性，已廣泛應(yīng)用于腫瘤篩查、DNA擴增和病毒檢測等生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。然而，這種傳統(tǒng)設(shè)計在尺寸受限、單一功能性以及微結(jié)構(gòu)調(diào)控靈活性等方面存在局限性，使其在實際應(yīng)用中面臨諸多挑戰(zhàn)。其中，不可預(yù)測的流體動力學(xué)行為顯著限制了其在被動操控技術(shù)中的精度和效率。主動操控技術(shù)，尤其是聲學(xué)操控，為克服這些限制提供了新思路。聲學(xué)操控主要分為表面聲波（SAW）和體聲波（BAW）兩種方式。SAW以其高頻特性，能夠?qū)崿F(xiàn)高度精準(zhǔn)的局部操控，但操作范圍有限且設(shè)備成本較高；而...

2024年，微納3D打印技術(shù)在各領(lǐng)域展現(xiàn)了其變革性的影響，滿足科研微觀層面上快速制造復(fù)雜精密結(jié)構(gòu)的實際需求，極大程度地豐富了學(xué)術(shù)界研究成果的產(chǎn)出，同時也進一步拓寬了生物醫(yī)療、微機械、仿生學(xué)、傳感技術(shù)、材料科學(xué)等多個關(guān)鍵領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，為我國科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級提供了強有力的支撐。根據(jù)期刊影響因子評價體系，我們精選出了2024年公眾號影響力的文章榜單。該系列文章中飽含深度見解和前瞻理念，為學(xué)術(shù)探索提供了明確的方向。在此，我們邀請您參與這一知識回顧之旅，共同見證科學(xué)家們?nèi)绾瓮七M多元...

近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)NikolaosFreris教授課題組及其合作者魏熹副研究員基于對自然界中多種生物柔性肢體（如象鼻、章魚觸手、海馬和變色龍尾巴）形態(tài)和運動的系統(tǒng)觀察和數(shù)學(xué)模型抽象，提出基于對數(shù)螺旋線結(jié)構(gòu)的新型螺旋軟體機器人，設(shè)計制備了一系列不同尺度（長度從cm到m）和材質(zhì)的原型機器人；結(jié)合仿生操作策略，通過簡單的繩索驅(qū)動復(fù)現(xiàn)了其可比擬生物肢體的運動特征；通過變化構(gòu)型及陣列協(xié)作，展示了其在多維度和多場景中執(zhí)行復(fù)雜抓取和操作任務(wù)的優(yōu)異性能。相關(guān)研究成果以“SpiRobs:L...

群體機器人技術(shù)受到群體智能和機器人技術(shù)研究的啟發(fā)，促進了機器人之間以及機器人與環(huán)境之間的交互。該方法的核心在于利用多個機器人的集體行為協(xié)同完成復(fù)雜任務(wù)。這種合作依賴于去中心化、異層次的自組織結(jié)構(gòu)，其中鄰近機器人通過局部交互實現(xiàn)通信。去中心化的多機器人組織能實現(xiàn)群體智能，這一現(xiàn)象在自然界中頗為常見。例如，螞蟻通過相互抓握形成高長寬比的組裝體，以連接斷開路徑，甚至能在洪水中形成類似浮板的構(gòu)造，從而保障生存。螞蟻還通過化學(xué)通信覓食，并協(xié)同運輸食物。社會性昆蟲的多功能群體智能為群體機...

脂質(zhì)體具有模擬細(xì)胞脂質(zhì)膜的優(yōu)異能力，使其成為生物膜研究和自下而上合成生物學(xué)中重要的工具。微流控技術(shù)為以受控方式制備巨型脂質(zhì)體提供了一種有前景的工具。然而，作為巨型脂質(zhì)體的前體，雙重乳液（doubleemulsions）的微流控制備仍存在挑戰(zhàn)，從而限制了對這一潛力的充分探索。近日，芬蘭奧盧大學(xué)（UniversityofOulu）和芬蘭國家技術(shù)研究中心（VTT）的研究人員組成的團隊提出了一種PDMS-玻璃毛細(xì)管混合微流控器件，作為一種簡便而多功能的雙重乳液制備工具。該器件不僅消除...

隨著電子設(shè)備技術(shù)的飛速發(fā)展，熱管理領(lǐng)域遭遇了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。設(shè)備的處理速度提升導(dǎo)致能源消耗和功率散發(fā)同步增長，但設(shè)備的小型化趨勢卻使得熱管理系統(tǒng)的可用物理空間日益縮減，從而提高了有效冷卻的復(fù)雜性，并凸顯了研發(fā)新型散熱器的重要性和緊迫性。在此背景下，3D微型結(jié)構(gòu)散熱器以其高比表面積的特性，被提出作為傳統(tǒng)鰭片和板式散熱器的高效替代品。盡管3D微型結(jié)構(gòu)散熱器的研發(fā)非常重要，但增材制造技術(shù)在散熱器生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用仍面臨了諸多挑戰(zhàn)，其中主要包括高昂的生產(chǎn)成本、有限的材料選擇，以及制造亞毫米級...

數(shù)字微流控芯片是一種先進的微流控技術(shù)，它利用數(shù)字信號對微流體進行精確操控。其核心技術(shù)在于利用電子電路控制液體表面張力，從而實現(xiàn)對液滴的產(chǎn)生、移動、分裂、合并等操作。這種技術(shù)通常基于電潤濕效應(yīng)（EWOD），即通過調(diào)整施加在液體-固體電極之間的電勢來改變液體和固體之間的表面張力，從而改變兩者之間的接觸角。數(shù)字微流控芯片在使用時需要注意多個方面以確保其正常運行和延長使用壽命：一、操作前準(zhǔn)備熟悉設(shè)備：在使用數(shù)字微流控芯片之前，務(wù)必詳細(xì)閱讀設(shè)備的操作手冊，了解其工作原理、性能參數(shù)及操作...