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電容型柔性壓力傳感器在智能機器人、可穿戴電子產(chǎn)品、人機交互等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的電容型壓力傳感器由于受介電層壓縮性和單位面積電容（UAC）的限制，其靈敏度和檢測精度均較低。近年來，由離子凝膠基介電層和柔性電極組成的電容型離-電式壓力傳感器因其具有高靈敏度、高檢測精度受到廣泛關(guān)注。基于離-電式壓力傳感器的雙電層（EDL）原理，傳感器輸出電容信號的變化主要取決于其內(nèi)部介電層/電極界面的演變。因此，對介電層/電極層界面進行有效設(shè)計是獲得高性能離-電式壓力傳感器的關(guān)鍵。除了優(yōu)異...

4D打印技術(shù)使3D打印結(jié)構(gòu)在外界環(huán)境刺激下產(chǎn)生主動變形，從而實現(xiàn)三維機械構(gòu)件-驅(qū)動器一體成型。智能材料4D打印的是國內(nèi)外的跨學科研究熱點之一。形狀記憶聚合物（ShapeMemoryPolymers，SMPs）是一種具有較高模型的智能材料，已被廣泛用于4D打印。然而，大多數(shù)SMPs是熱固性材料，它們具有穩(wěn)定的化學交聯(lián)，因此只能“記憶”一種形狀。為了實現(xiàn)一個打印的三維SMP結(jié)構(gòu)“記憶”多個形狀并完成多種任務(wù)，需要使SMP的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有可塑性。共價適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)（covalentada...

清華大學李曉雁教授課題組采用面投影微立體光刻設(shè)備（microArch®S240，精度：10μm）制備了特征尺寸在幾十至幾百微米量級的多種桁架、平板和曲殼微米點陣材料。該團隊通過原位壓縮力學測試研究并對比了多種不同結(jié)構(gòu)的微米點陣材料的變形特點和力學性能。該研究表明，基于極小曲面的點陣材料能夠表現(xiàn)出比傳統(tǒng)的桁架點陣材料更為優(yōu)異的力學性能，同時其光滑、連續(xù)、無自相交區(qū)域的特點使得其在構(gòu)筑結(jié)構(gòu)功能一體化的微納米材料方面具有重要的應(yīng)用前景。

香港科技大學范智勇教授團隊開發(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）光電探測器陣列。這種無透鏡的針孔結(jié)構(gòu)（PHA）可以根據(jù)底層圖像傳感器的需求，設(shè)計制備出任意布局。該團隊通過對比光學模擬和成像結(jié)果驗證了該視覺系統(tǒng)的關(guān)鍵特性和功能，包括超寬視場、精準的目標定位和運動跟蹤能力。該團隊進一步演示了PHCE系統(tǒng)在無人機上的功能集成，使其能夠跟蹤地面上的四足機器人。這種空中-地面協(xié)作機器人互動展示了PHCE系統(tǒng)在...

隨著科技的不斷進步，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)計與生產(chǎn)提供了可能性，預(yù)示著未來制造業(yè)的新紀元。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。例如，通過微尺度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)開發(fā)了涉及生化(如生長因子)和生物物理(如負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，細菌感染在慢性糖尿病創(chuàng)面中普遍存在，這會加劇傷口的缺氧和營養(yǎng)缺乏。更重要的是，糖尿病創(chuàng)面的高糖微環(huán)境會進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胞功能障礙，進一步延...

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)定性和力學性能，有望作為航空航天耐高溫材料。近年來，具有人工設(shè)計周期性結(jié)構(gòu)的點陣結(jié)構(gòu)因其表現(xiàn)出優(yōu)異的力學性能，已成為結(jié)構(gòu)力學領(lǐng)域的研究熱點之一。然而，傳統(tǒng)機械加工的方法難以實現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)PDC-SiOC點陣結(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)雜陶瓷點陣結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域表現(xiàn)出巨大優(yōu)勢。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點陣結(jié)構(gòu)的高精...

隨著科技的不斷進步，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)計領(lǐng)域的重要工具。在產(chǎn)品的設(shè)計過程中，3D打印機提供了一種快速且高效的方法來從原型制作過渡到產(chǎn)品的生產(chǎn)，顯著縮短了設(shè)計周期并加速了產(chǎn)品開發(fā)流程。在傳統(tǒng)制造方法中，原型的制作往往需要復(fù)雜的工藝和長周期的加工時間。例如，如果設(shè)計師想制作一個新產(chǎn)品的實體模型進行測試，可能需要通過雕刻、焊接或模具鑄造等多個步驟來完成。這些過程不僅耗時而且成本較高，且在設(shè)計的早期階段，任何設(shè)計更改都可能導(dǎo)致重做整個原型，耗費更多的時...