技術文章
Technical articles微納生物3D打印系統是一種結合微米至納米級精度與生物材料特性的增材制造技術，專為生物醫學、組織工程及藥物研發等領域設計。該系統通過計算機輔助設計（CAD）創建三維模型，利用光固化、激光直寫或電化學沉積等技術，在微小尺度上逐層堆積生物相容性材料（如水凝膠、可降解聚合物、生物墨水等），實現復雜生物結構的精準構建。該系統以光固化、雙光子聚合等原理為基礎，結合精密光學系統與計算機控制，實現亞微米級分辨率（如摩方精密的nanoArch®S140BIO系統可達10微米精度）。微納...
一、醫療領域：從個性化治療到生物制造的突破定制化醫療器械與植入物多材料光固化3D打印已實現齒科修復、骨科植入物的批量化生產。組織工程與器官再生多材料復合打印技術可實現梯度材料或生物活性物質的集成，為移植提供全新路徑。二、航空航天：輕量化設計與復雜結構一體化發動機與結構件制造多材料復合打印的潛力金屬與非金屬材料的無縫連接技術，可滿足航空航天領域對輕量化、耐高溫、抗腐蝕的復合需求。三、汽車制造：從快速原型到終端生產模具開發與定制化零部件多材料打印技術可集成硬質結構與柔性密封件，簡...
光敏樹脂3D打印機是一種基于光固化原理的高精度3D打印設備，通過紫外光照射液態光敏樹脂，使其逐層固化成型，無需模具即可直接制造三維實體。其核心原理在于光敏樹脂中的光引發劑在特定波長（250-400nm）紫外光照射下，引發聚合物單體與預聚體發生聚合反應，實現液態到固態的快速轉變。光敏樹脂3D打印機主要分為SLA（立體光固化）和DLP（數字光處理）兩種。SLA技術采用紫外激光束，按模型切片路徑逐點掃描樹脂表面，實現從線到面的固化；DLP技術則通過投影儀將整層模型圖像一次性投射到樹...
在全球水資源短缺日益嚴峻的背景下，太陽能海水淡化技術因其可持續性和環保性備受關注。然而，傳統蒸發器在高鹽度海水中易出現鹽結晶堵塞、蒸發效率低等問題，限制了其長期應用。近期，哈爾濱工業大學帥永教授、王兆龍教授團隊提出了一種受竹筍啟發的錐形多孔蒸發器（BSCPE），通過仿生結構設計實現了超高蒸發效率和長期室外抗鹽能力。該蒸發器采用多壁碳納米管復合樹脂材料，并結合摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術制造，在20wt%高鹽度海水中可持續運行200小時以上，蒸發速率高達2.54kg...
光敏樹脂3D打印機是一種基于光固化原理的高精度3D打印設備，通過紫外光照射液態光敏樹脂，使其逐層固化成型，無需模具即可直接制造三維實體。其核心原理在于光敏樹脂中的光引發劑在特定波長（250-400nm）紫外光照射下，引發聚合物單體與預聚體發生聚合反應，實現液態到固態的快速轉變。光敏樹脂3D打印機主要分為SLA（立體光固化）和DLP（數字光處理）兩種。SLA技術采用紫外激光束，按模型切片路徑逐點掃描樹脂表面，實現從線到面的固化；DLP技術則通過投影儀將整層模型圖像一次性投射到樹...
在心血管疾病研究領域，人類誘導多能干細胞（iPSC）衍生的心臟類器官因其能模擬心臟早期發育和疾病特征而備受關注。然而，傳統二維微電極陣列僅能記錄平面信號，無法捕捉心臟類器官中電信號的三維傳播動態，限制了其在心律失常等復雜疾病建模中的應用。近日，約翰斯·霍普金斯大學科研團隊成功開發出具有可編程特性的形狀自適應殼裝微電極陣列（shellMEA），實現了對三維心臟類器官（CardiacOrganoids）的高時空分辨率電生理信號采集與分析。該成果以"3DSpatiotemporal...
將水凝膠與其他高分子材料快速鍵合形成水凝膠-高分子復合結構，可起到保護、增強水凝膠結構或引入新功能的作用，這在生物醫療、柔性電子等諸多領域有著很大的應用價值。但是，目前關于水凝膠-高分子復合結構的研究主要集中在實現水凝膠與硅膠間的界面鍵合，且結構多為簡單的層合結構，極大地限制了其應用。基于數字光處理的3D打印技術通過數字化紫外光輻射引發液態光敏樹脂局部光聚合形成固態三維結構，是制造高精度復雜三維結構的理想技術。利用該技術可對各種光敏水凝膠和高分子材料進行快速三維成型。但是，對...
上海交通大學顧劍鋒長聘教授聯合RMIT馬前杰出教授在《AdvancedMaterials》發表論文“SkeletalHigh-StrengthNanoporousCopperａndMetamaterials:TheHakkaTulouDesignHeritage”，從客家土樓“竹木骨架—夯土墻體”的獨特結構中獲得靈感，提出“骨架型”納米多孔銅的設計理念。研究通過凝固偏析與選擇性去合金工藝，構建出不可去合金化骨架與可去合金化基體相結合的多尺度結構，有效提升了材料的整體強韌性與功...
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