技術文章
Technical articles近年來，具備可見光響應的有機功能材料，尤其是光致變色材料與室溫磷光（RTP）材料，已成為推動前沿光學應用發展的核心驅動力。盡管多數材料在紫外光照射下僅呈現單一功能特性，但可見光激發型功能材料的研發仍面臨嚴重短缺。近日，西北工業大學黃維院士團隊于濤教授課題組通過局域剛性設計策略與主客體策略，成功設計出三種具備可見光觸發型光致變色與室溫磷光雙重功能的三芳基乙烯材料，并采用數字光處理（DLP）3D打印技術實現三維結構精準制備。研究團隊通過將二苯并噻吩構建閉環態擴展π共軛體系引入三芳...
在生物工程與機器人技術的交匯點上，人類對生命本質的模仿正在改寫未來科技的邊界。新型仿生微型機器人基于跨尺度異質結構設計與智能響應材料，持續突破傳統器件的物理極限。但同時具備微型化、精準操控、高度集成等多物理場協同設計調控，則需通過精密制造技術實現創新迭代。傳統加工工藝難以兼顧精密性、功能集成性與生物相容性，微納3D打印技術兼具高精度、高穩定性、材料兼容、快速成型等優勢，正成為破解這一困局的核心引擎。本文通過三大標志性科研應用案例，揭示微納制造如何推動仿生微型機器人從實驗室構想...
類器官是一種能夠復現特定器官結構與固有功能的三維（3D）細胞培養模型。然而，現有類器官技術存在關鍵缺陷——缺乏復雜血管網絡，導致氧氣及必需營養物質的輸送受限。結合其固有的尺寸限制與代謝物累積問題，類器官難以模擬真實器官的天然復雜性，從而限制其實際應用價值。為突破這一技術瓶頸，來自南昌大學第一附屬醫院、復旦大學、摩方精密、昆明醫科大學等聯合研究團隊成功開發出可培養厘米級腫瘤或器官源類器官的新型培養平臺。該平臺通過摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術3D打印定制化類器官芯片，...
血栓閉塞性脈管炎（TAO）是一種以血管炎癥和血栓形成為特征的慢性外周血管疾病，多發于吸煙的年輕男性。該病從四肢遠端小血管缺血起病，表現為疼痛、發涼等癥狀，隨著血管閉塞向近端發展，可引發潰瘍、壞疽甚至截肢。當前治療以戒煙為核心，輔以藥物改善循環或手術重建血管，但存在復發率高、預后差等局限。近年,間充質干細胞（MSCs）療法展現出潛力，其通過分泌抗炎和促血管生成因子改善血流與組織修復。然而，缺血微環境中的高活性氧水平會降低干細胞存活率，且肌肉注射易引發免疫排斥，從而導致細胞流失，...
嬰幼兒血管瘤（IH）是嬰幼兒最常見的血管腫瘤，頭部、面部等關鍵部位的病灶易引發潰瘍、瘢痕及功能障礙，需早期干預。目前臨床常用的局部噻嗎洛爾（TIM）治療存在透皮效率低（僅10-20%藥物穿透皮膚）、用藥頻率高（每日3次）、療效不穩定等問題。傳統透皮貼劑、乳膏等因皮膚屏障限制，難以維持有效藥物濃度，而口服普萘洛爾雖有效但存在全身毒性風險（如腎損傷、中樞神經系統副作用）。因此，開發高效、低毒的局部給藥系統是IH治療的關鍵突破方向。01創新技術：蛋白基水凝膠微針的雙重優勢溫州醫科大...
隨著工業發展，有機廢水非法排放導致含油污水激增，因此，研發高效油水分離技術成為環保領域的關鍵難題。傳統方法依賴如磁力、電力驅動等外部能源驅動，存在成本高、設備復雜等局限。然而，自然界中銀杏葉溝槽和松針錐形等生物結構卻能巧妙利用物理特性實現液滴自驅動輸運，這一現象為新型分離技術的研發提供了創新靈感。近日，魯東大學陳雪葉教授團隊受自然界啟發，將松針的錐形結構與銀杏葉的溝槽結構相結合，利用摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術制備了仿生耦合錐梯度溝槽（BCGG），實現油滴在無外部...
微納生物3D打印技術憑借其高精度、微型化和定制化的特點，在超材料領域展現出的應用價值。超材料是一類具有人工設計的結構并呈現出天然材料所不具備的超常物理性質的復合材料，其奇異特性主要來自人工的特殊結構。微納生物3D打印技術能夠精確控制材料的微觀結構，實現復雜三維結構的快速成型，為超材料的制備提供了有力支持。在超材料的制造過程中，微納生物3D打印技術可以打印出具有特定電磁、光學或機械性能的微觀結構，從而賦予超材料的物理特性。例如，通過微納生物3D打印技術，可以制備出具有負折射率、...
在增材制造技術重構工業疆域的今天，精密陶瓷3D打印正站在從實驗室突破到產業化爆發的臨界點上，作為工業4.0時代創新性的技術之一，既承載著突破材料性能極限的使命，也面臨著跨越"達爾文之海"的產業化考驗。根據AMResearch最新發布的《陶瓷3D打印市場與預測：2024-2032年》研究報告，全球陶瓷3D打印市場規模預計將于2032年突破9億美元（約合72億元人民幣）。這一增長動能源于技術研發向工業級應用的系統性遷移——推動陶瓷3D打印從實驗室場景向半導體精密器件、航空航天熱端...
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