北京航空航天大學蔡軍課題組制備了一種基于小球藻細胞的磁性復合多聚體微機器人，實現了高效的靶向給藥。研究者將小球藻(Chlorella，Ch.)細胞作為一種生物模板，依次進行Fe3O4沉積、抗癌藥物阿霉素(DOX)裝載，實現磁性復合微機器人單元的制備。利用磁偶極作用，微機器人單元通過誘導自組裝作用重構成鏈狀的復合多聚體微機器人(BMMs)，如微小的二聚體、三聚體等。基于摩方精密面投影微立體光刻(PμSL)技術（nanoArch®S140，精度：10μm）設計了啞鈴形的微...

傷口感染是指傷口在愈合過程中仍被細菌或其他微生物感染的疾病。與急性傷口不同，慢性感染性傷口通常經歷較長時間的愈合過程或無法愈合，給患者帶來了嚴重的后果和沉重的負擔。傳統上，感染傷口的治療方法主要包括定期傷口清創、口服抗生素、抗菌敷料等。但是這些方法都有一定的局限，首先，細菌在傷口部位產生的生物膜形成物理屏障，限制抗菌劑或生物大分子滲透到深部組織，從而顯著降低藥物遞送效率；其次，抗生素的誤用和過度使用是增加抗生素耐藥性風險的主要驅動因素，抗生素耐藥性已成為嚴重的全球健康問題；此...

軟體動物的殼盡管高度礦化，仍展現出良好的強度和韌性，這得益于其結構設計能有效控制裂縫及其他類型的局部變形（如剪切帶）的擴展。以皇后海螺為例，其殼內部的交叉層狀結構由四個不同層級的層狀特征組成，并以三維排列方式組裝，使其因良好的強度和韌性而聞名。基于皇后海螺殼的幾何設計原理，改良后的超材料有望規避強度-傳導性和強度-密度之間的典型權衡。受皇后海螺殼交叉層狀微結構的三維分層和交互式結構概念的啟發，研究人員設計了一種新型的生物啟發力學超材料。這種創新設計允許采用一種優美的失效機制，...

隨著醫療技術的不斷進步，3D打印技術已經逐漸滲透到醫療設備的制造中，其中，3D打印內窺鏡的出現更是為醫療領域帶來了革命性的變革。技術原理上，3D打印內窺鏡采用先進的增材制造技術，根據患者的具體情況，使用生物兼容的材料進行個性化定制。通過高精度的3D打印設備，可以制造出結構復雜、精度的內窺鏡，以滿足不同患者的需求。與傳統內窺鏡相比，3D打印內窺鏡具有顯著的優勢。首先，它能夠實現個性化定制，根據患者的生理結構和病變情況，制作出適合的內窺鏡，從而提高診斷的準確性和舒適度。其次，3D...

伴隨第四次工業革命的浪潮，元宇宙正在重新塑造人類與空間之間的互動關系。在這一過程中，交互技術、云計算、區塊鏈等前沿技術的綜合應用，不僅構筑了通往元宇宙的橋梁，而且催生了虛擬與現實之間無縫融合的新型交互模式。3D打印技術作為這一生態體系中的關鍵一環，以其魅力和潛力，將虛擬模型轉化為實體物品，實現了交互方式的創新、建筑與場景的再現，乃至生物組織和器官的打印，從而極大地豐富了元宇宙的內涵，使之變得更加真實可感。軟體機器人在增強現實（AR）眼鏡和虛擬現實（VR）耳機等設備中的應用也日...

隨著3D打印技術的迅速發展，微納3D打印機在各種精密工業和研究領域的應用日益廣泛。這種能夠打印微米至納米級別精度的打印機開啟了制造業的新紀元。然而，對于初學者來說，掌握該設備的使用仍然存在一定的挑戰。設計階段的準備是成功打印的關鍵。由于微納3D打印的精度要求高，因此在設計模型時確保模型的分辨率高，且無不必要的細節。這不僅可以減少打印過程中的錯誤，還能加快打印速度。此外，了解打印機的具體規格，如打印尺寸限制、層厚度和材料要求，也是設計時需要考慮的因素。選擇合適的打印材料至關重要...

隨著3D打印技術在科研領域的廣泛應用，選擇一臺適合自己研究需求的3D打印機成為了科研工作者們的一項重要任務。合適的設備不僅能夠提高實驗效率，還能確保實驗結果的精確性和可靠性。以下是在選擇設備時需要考慮的幾個關鍵因素。1.明確研究需求是選擇科研3D打印機的前提。考慮你的研究領域對打印精度、速度、材料特性等方面的具體要求。例如，生物醫學研究可能需要使用具備生物相容性材料的打印機，而航空航天領域則可能對零件的機械強度和耐溫性能有更高的要求。2.打印技術的多樣性也是選擇時的重要考量點...

材料在不同加載應變率下會表現出不同的力學行為。對于應用于航空航天、精密切削等載荷領域的關鍵材料，獲取它們在不同應變率下的物性參數并構建材料數據庫是十分重要的。然而，常見的力學加載手段包括準靜態加載（10-3~10-1s-1）、高速液壓伺服試驗機（10-1~103s-1）和霍普金森桿（103~104s-1），它們難以實現對104s-1及以上量級加載應變率的調控。使用輕氣炮驅動面密度梯度飛片（ADGF）的準等熵加載技術在動態高壓領域具有重要應用。通過對ADGF的結構設計，可實現對...