技術文章
Technical articles人們經常向往能夠擁有魔法，以實現各種神奇的操作比如隔空操控、隔空取物，即在不主動觸碰某個物體的情況下，用類似意念的超能力操控物體移動，多用于神話科幻電影或小說。正所謂，科技來源于想象，想象力是推動人類走向物種最頂端的原動力。而當科技發展到一定程度時，這種對于超能力的向往、對神奇操作的想象有時也會成為現實。2022年8月26日，國際頂級期刊《自然·通訊》（NatureCommunications）報道了北京航空航天大學機械工程及自動化學院仿生機器人研究團隊文力課題組在軟體機器人...
近年來，作為一種可調控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學人工表面結構，聲學超構表面(Acousticmetasurfaces)可以實現許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫學超聲、聲波器件、探測、通信等領域展現了廣闊的應用前景。然而，絕大多數聲學超構表面都面臨突出的窄帶和功能色散問題，且主動調控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統復雜度和高制造成本等諸多挑戰。更重要的是，可重構超構表面雖可保證離散頻率下波動功能，但不太可能適用于含多個頻率的寬帶入射波包。因此，從工程應用的角度...
億萬年的進化賦予了天然生物材料（如骨骼、樹木）極其精妙的多級、多尺度結構。得益于此，即使其基本構筑單元的種類有限且性能平平，此類生物材料仍表現出一系列優異性能和復雜功能，因此也成為科研界開發具有卓。越性能及功能的*材料的靈感來源。隨著納米技術的發展，研究人員已通過自組裝、模板導向及3D打印等方法制備出了多種具有多級結構的仿生材料。然而，對于多級結構的控制往往局限于宏觀或微觀尺度范圍內，而涵蓋納米到宏觀尺度的多級結構的可控制備鮮有工具。近日，清華大學深圳國際研究生院丘陵副教授與...
負泊松比結構材料是一種在受壓時表現為橫向收縮，在受拉時表現為橫向膨脹的有序多孔介質。獨。特的變形特性賦予了負泊松比結構材料諸多優異的力學性能，如高剪切強度、高抗壓痕/抗沖擊性能、高抗斷裂性及能量吸收等。自從Lakes等人首。次報道負泊松比聚氨酯泡沫以來，眾多研究者都致力于開發新型負泊松比結構材料并尋找其潛在應用。內凹蜂窩結構是一種典型的二維負泊松比結構材料，通過內凹機制使材料呈現負泊松比效應。然而，由于高孔隙率，其剛度遠低于組成材料的剛度。通過加入加強桿、制備負泊松比復合材料...
5G毫米波通訊技術的到來促使基站濾波器朝著小型化、輕量化、形狀復雜化和低介電損耗化方向發展。為了兼顧濾波器尺寸和形狀設計的需要，具有適中介電常數、超低介電損耗和近零諧振頻率溫度系數的微波介質陶瓷已經成為毫米波通訊的首。選。其中具有優異微波介電性能(介電常數：14，品質因子：150,000GHz)的Mg2TiO4微波陶瓷成為最。具有代表性的材料。然而由于微波陶瓷具有較高的硬度和脆性使得高性能高精度復雜形狀的Mg2TiO4陶瓷的制備和加工面臨極大的挑戰。為了制備出高精度復雜形狀的...
高精密增材制造與傳統的減法制造工藝相比，這是一種經濟有效的生產解決方案，適用于較小的物品。通過將供應鏈動態減少到幾乎PC和3D打印機，從構思到生產的速度要快得多。高精密增材制造簡化了供應鏈，在小規模操作中，它與計算機和3D打印機一樣重要，可以大大縮短制造過程的時間，你幾乎可以創建各種尺寸的幾何形狀，從可以在幾小時內打印的小物體到需要數天才能完成的設計。正是這種靈活性使增材制造受益。在增材制造中，創建大量產品可能很困難，因為后處理可能會占用大量人力。但這不僅僅是利用增材制造的初...
水凝膠是一類能保持大量水分且具生物相容性的三維結構凝膠，部分水凝膠還可對pH值、溫度、電場和光有獨。特響應并產生物理化學結構的變化，從而在智能傳感器、生物工程和軟體機器人等領域廣泛應用。近年來，水凝膠也開始應用于太陽能驅動的水蒸發、脫鹽、水凈化和消毒以及太陽能驅動的水-電-氫發電等領域。有報道指出，通過調節聚合物網絡與水分子之間的相互作用，水凝膠太陽能蒸發器(SVG)可在一個陽光下(光強度約1000Wm-2)達到相當高的水蒸發速率。由于蒸發發生在水凝膠界面，合理設計蒸發材料表...
血栓癥是一種常見的血管內疾病，具有多種臨床表現和并發癥，例如心梗、中風及肺栓塞等，嚴重危害病人的生命健康及生活質量。傳統治療方案常先通過注射溶栓藥物或導管介入技術去除血栓，接著使用抗凝藥物預防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性，無法主動在血栓部位富集，且高濃度的藥物易引發內出血和血壓波動，因此難以高效安全地完成去除血栓的任務。導管介入技術則對操作者的經驗和判斷能力要求較高，操作不當容易損傷血管，甚至造成二次堵塞。近年來，小尺度機器人系統在狹窄閉塞的生物環境中展現出令人矚目的應用...
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