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光固化生物3D打印技術(shù)（如：數(shù)字光處理，DLP）可精確控制細(xì)胞和生物材料在空間中的分布，以此構(gòu)建復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)，被廣泛應(yīng)用于組織工程、藥物篩選、外科植入物等生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。然而，在DLP打印過程中，光在固液兩相界面會(huì)產(chǎn)生物理散射，細(xì)胞的混入會(huì)加劇此種散射效應(yīng)，導(dǎo)致水凝膠在非目標(biāo)區(qū)域固化，降低了打印精度，使眾多生物性能優(yōu)異且具有小尺度特征（如血管網(wǎng)絡(luò)和薄壁結(jié)構(gòu)等）的復(fù)雜結(jié)構(gòu)難以成型，限制了DLP打印技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。針對這一挑戰(zhàn)，湖南大學(xué)機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院韓曉筱教授等提...

流體在巖石孔隙中的運(yùn)移規(guī)律及其流固耦合效應(yīng)是地下油氣儲(chǔ)備與開發(fā)的核心科學(xué)問題，也是導(dǎo)致不同工程災(zāi)害或工程難題的重要因素。精確表征巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)，揭示微觀孔隙結(jié)構(gòu)與流體輸運(yùn)特性的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，是開展深部巖體相關(guān)工程研究的基礎(chǔ)。近期，中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所的宋睿副研究員、劉建軍研究員、楊春和研究員聯(lián)合西南科技大學(xué)的汪堯博士等人提出了一種利用3D打印和微CT成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)致密砂巖復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)定量表征和多相流體輸運(yùn)特性的可視化研究方法。研究團(tuán)隊(duì)利用新型的面投影微立體光刻技術(shù)（PμS...

Nature：3D打印的共晶高熵合金獲突破性進(jìn)展使用L-PBF打印了AICoCrFeNi2.1的雙相納米層狀高熵合金(HEAs)，其表現(xiàn)出約1.3GPa的高屈服強(qiáng)度和約14%的大均勻伸長率，遠(yuǎn)超其他*的金屬3D打印材料。論文信息：Ren,J.,Zhang,Y.,Zhao,D.etal.Strongyetductilenanolamellarhigh-entropyalloysbyadditivemanufacturing.Nature(2022).原文鏈接：https://d...

作為一種新興的力學(xué)超材料，三維微納米點(diǎn)陣材料具有低密度、高模量、高強(qiáng)度、高能量吸收率和良好的可恢復(fù)性等優(yōu)異的力學(xué)性能，極大地拓展了已有材料的性能空間。如何通過拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)獲得具有優(yōu)異力學(xué)性能的三維微納米點(diǎn)陣材料是固體力學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。微納米點(diǎn)陣材料通常由具有特定結(jié)構(gòu)的單胞在三維空間中周期陣列形成。根據(jù)組成單胞的基本元素的種類，可以將三維微納米點(diǎn)陣材料分為基于桁架（truss）、平板（plate）和曲殼（shell）三種類型。目前，基于桁架的微納米點(diǎn)陣材料已經(jīng)表現(xiàn)出良好的...

隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，3D打印系統(tǒng)已經(jīng)成為了現(xiàn)代制造業(yè)中*一部分。3D打印系統(tǒng)的優(yōu)勢主要包括以下幾個(gè)方面：制造成本低3D打印系統(tǒng)可以通過數(shù)字化設(shè)計(jì)直接制造出所需的產(chǎn)品，無需進(jìn)行模具制造和大規(guī)模生產(chǎn)，因此可以大大降低制造成本。此外，3D打印系統(tǒng)還可以使用廉價(jià)的原材料進(jìn)行制造，進(jìn)一步降低了制造成本。制造速度快傳統(tǒng)的制造方式需要進(jìn)行多次加工和組裝，而3D打印系統(tǒng)可以一次性制造出整個(gè)產(chǎn)品，因此制造速度更快。此外，3D打印系統(tǒng)還可以同時(shí)制造多個(gè)產(chǎn)品，進(jìn)一步提高了制造效率。制造精度...

受自然生物學(xué)啟發(fā)制備的具有不同潤濕特性的功能性表面在液體收集、液滴操縱、減阻及油水分離和藥物輸送系統(tǒng)等領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。值得注意的是，功能性拒水表面成為其中一個(gè)熱門議題。荷葉上的超疏水現(xiàn)象表明由親水材料制成的具有特殊微納結(jié)構(gòu)的表面可以實(shí)現(xiàn)疏水甚至超疏水特性。因此，越來越多的研究人員致力于設(shè)計(jì)和制造獨(dú)。特的微納結(jié)構(gòu)使得由親水材料組成的表面呈現(xiàn)出超疏水的特性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更多特定的功能。隨著3D打印技術(shù)的逐步發(fā)展，越來越多的復(fù)雜結(jié)構(gòu)如蘑菇頭狀、重入蘑菇頭狀、打蛋器狀及仿彈尾蟲表面等被設(shè)計(jì)...

在前沿的組織工程、藥物開發(fā)、甚至臨床應(yīng)用中，模擬體內(nèi)組織結(jié)構(gòu)和環(huán)境的體外模型構(gòu)建都是十分重要的條件，而細(xì)胞或微結(jié)構(gòu)單元的組裝方式以及細(xì)胞外基質(zhì)環(huán)境在組織功能化過程中扮演關(guān)鍵角色，這也就促使了三維組織結(jié)構(gòu)打印技術(shù)的發(fā)展。在這些技術(shù)中，以投影式光固化、擠出式打印技術(shù)等為代表，使用包含有細(xì)胞的水凝膠作為生物墨水材料，展現(xiàn)了*的生物組織構(gòu)建的能力。但是，這種打印仍局限于對生物墨水整體打印，而其中的細(xì)胞是隨機(jī)分布的，難以主動(dòng)的對細(xì)胞組建微結(jié)構(gòu)單元，這也是目前生物打印面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)。近些...

微針做為一種新興的藥物遞送工具，在近些年的發(fā)展勢頭愈演愈烈。其給藥原理是針尖刺破皮膚最外層角質(zhì)層后進(jìn)行藥物遞送，將藥物送到皮下組織發(fā)揮藥效。通常，微針的高度從幾百微米到一千多微米，因?yàn)槠涓叨容^低，不會(huì)觸碰到毛細(xì)血管，因此不會(huì)出血，幾乎無痛。中空微針做為微針給藥重要的組成部分，也備受關(guān)注。中空微針的主要制備工藝是電鍍、激光鉆孔、DRIE和光刻等，其加工過程復(fù)雜，耗時(shí)，成本高，所用材料大多為硅和金屬，前者的脆性大，有斷裂在皮膚中的風(fēng)險(xiǎn)，二者的生物兼容性也有待驗(yàn)證，不便于實(shí)際應(yīng)用。...