技術文章
Technical articles近幾年具有出色變形能力和可控性的磁流體機器人受到廣泛關注。然而，這些研究大多是在體外進行的，將磁流體用于體內醫療應用仍然是一個巨大的挑戰。同時，將磁流體機器人應用于人體也需要解決許多關鍵問題。本研究創建了基于磁流體的毫米機器人，用于體內腫瘤靶向治療，其中考慮了生物相容性、可控性和腫瘤殺傷效果。針對生物相容性問題，磁流體機器人使用玉米油作為基載液。此外，該研究使用的控制系統能夠在復雜的生物介質中實現對機器人的三維磁驅動。利用1064納米的光熱轉換特性，磁流體機器人可以在體外殺死...
位于亞特蘭大市中心的佐治亞理工學院，正悄然醞釀著一場看似微小卻充滿巨大潛能的變革。佐治亞理工學院的電子和納米技術研究所(IEN)通過引進摩方精密（BMFPrecisionTechInc.）微納3D打印機，擴充了其高科技設備庫。自2021年使用設備以來，面投影微立體光刻（PµSL）技術在推動開拓性研究和創新方面發揮了關鍵作用，科學家們正在利用摩方精密的微納3D打印機開發微針，專為微創藥物輸送而設計，用于視網膜修復領域。摩方精密nanoArch®S140是精度...
液滴自運輸對自然界中許多動植物的生存起著至關重要的作用，而自運輸速度和距離一直是評價液滴運輸效率的關鍵指標。雖然，通過結構設計、表面處理等手段將液滴的自運輸速度提高到了數十毫米/秒量級，但由于液滴與織構基底特征尺寸的匹配問題，制約了多尺度液滴高效自運輸的實現。此外，織構基底表面缺陷和粘滯作用往往也會造成液滴的滯留或產生殘留水層，這會阻礙霧滴在基底表面沉積，從而降低霧水收集效率。因此，如何實現多尺度液滴的超快速、長距離無損自運輸仍然是一個挑戰。針對上述問題，近期江蘇大學張忠強教...
當前智能制造正在席卷全球，加之工業自動化技術的迭代發展，推動了生物醫療、航空航天、環境監測等行業對機器人應用需求的增加，軟體機器人應運而生。軟體機器人就是模仿自然界中的軟體動物柔軟結構和運動方式，基于柔性材料制造出的一種新型機器人。它具備無限自由度和連續變形能力等特性，對于傳統機器人無法到達或正常工作的特殊環境有著很強的適應能力，柔軟的構型材料使機器人具備更強的人機交互能力，使其具有廣泛的應用前景。01合作共贏：PµSL技術與軟體機器人在生物醫療領域，軟體機器人可...
人類對于細胞的探索從未止步，同時一直在尋求如何在體外培育細胞的方法。但人體內有幾十萬億的細胞，為何還需要在體外進行細胞培養呢？想象一下，體外培育細胞就像是一個細胞的小型工廠，我們在這里培養出健康的細胞，然后將它們輸送至人體內，修復那些受損的部位。同時，我們還像質檢員一樣，用實驗室里的細胞對新藥進行檢測，確保它們在進入人體后不會出現問題。通過對細胞進行體外培養，我們可以更深入地了解生命現象，為疾病治療、組織再生和生物安全等領域提供有力支持。這就是，盡管人體內有無數的細胞，我們仍...
具有多種材料、復雜結構和復雜功能的細絲在可穿戴電子設備、柔性執行器和傳感器中都有著非常重要的作用。直接墨水書寫技術（DIW）主要用于打印功能性細絲。然而，由于擠出通道本身結構的不可移動，目前可打印的多材料纖維的復雜性和油墨成分是靜態不可調節的。這一局限性嚴重阻礙了直接墨水書寫3D打印技術的發展。因此，對打印的組分進行動態可調的亞體素控制，以指導具有多種結構的纖維的打印，為實現可用于打印復雜結構細絲的直接墨水書寫技術提供了一種新的策略。近日，北京航空航天大學機械學院陳華偉課題組...
機器人技術對觸覺感知的需求不斷增加，以實現機器人與周圍環境的友好互動。通常，采用柔性觸覺傳感器及人工感知系統來實現這一功能。現有的柔性觸覺傳感器主要專注于對物理刺激的精確檢測，如壓力、剪切力和應變等，以提供在機器人抓取或操作任務中更精準的反饋。然而，在觸摸目標物體時往往缺乏感知和識別真實世界的能力。相比之下，人類的皮膚，特別是指尖，不僅能感受和估量物體的重量，還能幫助識別接觸到的物體紋理、粗糙度和形狀等參數。人體的指紋和皮下的機械感受器在紋理觸覺中發揮著關鍵作用。手指在滑動過...
微流控，是一種在微米尺度的小型通道中處理和操控液體的技術。通常使用微型流道和微閥門等微加工技術來控制液體的流動和混合，通過對流量的控制，實現化學分析、藥物篩選、細胞培養、基因檢測等多種功能。該技術在時間和空間上，為實驗機構研究分子濃度控制帶來了全新的技術解決方案，有效應對研發周期長，成本高的困境?，F階段，微流控技術主要應用在即時檢驗和生物制藥、生命科學研究等領域。從生命科學領域來看，基于微流控技術的器官芯片逐漸成為業界關注的新興領域。摩方精密自研的毛細血管器官芯片，正是結合微...
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