技術(shù)文章
Technical articles自1990年代提出原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)以來(lái),人們一直致力于發(fā)展能夠獲得具有預(yù)定分子量、低分散性的聚合物,以及定義明確的結(jié)構(gòu)的ATRP體系。與早期的熱引發(fā)系統(tǒng)相比,光誘導(dǎo)的ATRP(photo-ATRP)越來(lái)越受到人們的關(guān)注,因?yàn)樗哂胸S富的光源、廣泛可用性、環(huán)境友好性和時(shí)空控制性。到目前為止,photo-ATPR已廣泛應(yīng)用于精密聚合、納米技術(shù)、納米醫(yī)學(xué)和聚合物凝膠網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域。光引發(fā)的常規(guī)自由基聚合(FRP)在3D打印應(yīng)用的最為廣泛。然而,F(xiàn)RP提供的控制有限,會(huì)導(dǎo)致...
近年來(lái),隨著無(wú)人水下航行器和軟體機(jī)器人的發(fā)展,微型柔性流量傳感器已經(jīng)成為姿態(tài)控制和流場(chǎng)分析的關(guān)鍵器件。目前,仿生毛發(fā)流量傳感器的靈感多來(lái)自昆蟲(chóng)的觸角、海豹的觸須。其中,仿生毛發(fā)流量傳感器通常采用圓柱形結(jié)構(gòu),但是該類型的傳感器會(huì)產(chǎn)生渦激振動(dòng),這種渦激振動(dòng)會(huì)引發(fā)很大的噪音,并惡化流量傳感器的信噪比。海豹可以通過(guò)觸須識(shí)別、定位和追蹤獵物。這種波形觸須可以抑制渦激振動(dòng)的產(chǎn)生、降低渦激振動(dòng)引發(fā)的噪音。研究學(xué)者受海豹觸須形態(tài)的啟發(fā)制備了多種人工觸須傳感器。然而,這些傳感器通常體積龐大、組...
骨仿生學(xué)和結(jié)構(gòu)工程激發(fā)了人們對(duì)優(yōu)化人工支架以實(shí)現(xiàn)更好的骨再生的廣泛興趣。然而,支架孔隙形態(tài)調(diào)節(jié)骨再生背后的機(jī)制尚不清楚,這使得用于骨修復(fù)的支架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有挑戰(zhàn)性。為了解決這個(gè)問(wèn)題,來(lái)自華南理工大學(xué)的況宇迪、趙娜如、王迎軍等人仔細(xì)評(píng)估了三種代表性孔隙形態(tài)(即圓柱形(C)、螺旋形(G)和菱形(D))β-TCP支架的成骨性能(圖1a)。結(jié)果表明D型支架通過(guò)增強(qiáng)RhoA/ROCK2通路的機(jī)械信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)促進(jìn)BMSC向成骨分化并分泌更多與遷移相關(guān)的生長(zhǎng)因子,從而在這些支架中實(shí)現(xiàn)最佳骨再生(...
近年來(lái),隱形眼鏡除了用于視力矯正和裝飾品之外,還可作為智能傳感平臺(tái)用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)人體的健康狀況。但是,佩戴隱形眼鏡通常會(huì)導(dǎo)致干眼癥及相關(guān)炎癥或者角膜損傷。目前,保持隱形眼鏡鏡片濕潤(rùn)的方法主要有兩種:一種方法是利用隱形眼鏡表面的單層石墨烯涂層減少水分蒸發(fā),但是該方法制備工藝比較復(fù)雜;另一種方法是利用電滲流保持鏡片濕潤(rùn),但是該方法需要生物兼容性電池。隱形眼鏡常見(jiàn)的制備工藝有離心澆鑄法、模壓法及車床加工工藝,其中,離心澆鑄法和模壓法需要先通過(guò)車床加工工藝制備模具。車床加工不僅存在成本...
近年來(lái),微米尺度金屬增材制造技術(shù)得到了快速的發(fā)展,并廣泛應(yīng)用于光學(xué)、微機(jī)器人、微電子學(xué)等領(lǐng)域。目前,微米尺度3D金屬結(jié)構(gòu)可以采用聚焦電子/離子束誘導(dǎo)沉積、激光感應(yīng)光致還原等3D打印技術(shù)直接制備而成,或者采用雙光子聚合3D打印技術(shù)結(jié)合電鍍技術(shù)多步制備而成。其中,基于金屬離子局部電化學(xué)還原反應(yīng)的電化學(xué)沉積技術(shù)被認(rèn)為具有極大的優(yōu)勢(shì):該技術(shù)無(wú)需進(jìn)行任何后處理,而且可制備致密性好、導(dǎo)電、無(wú)污染的金屬樣件。然而,如何在保持打印分辨率的情況下提高打印速率是該技術(shù)面臨的一個(gè)難題。本研究論文是...
與活體器官、動(dòng)物模型以及人體臨床試驗(yàn)相比,具有仿生結(jié)構(gòu)的三維組織器官模型在體外手術(shù)訓(xùn)練和生物醫(yī)學(xué)設(shè)備測(cè)試等應(yīng)用至關(guān)重要,因?yàn)樗鼈儾粌H真實(shí)地反映了生物體的生物結(jié)構(gòu)、形態(tài)和生理微環(huán)境,而且具有成本低、符合倫理道德、易于操作等優(yōu)點(diǎn)。然而,迄今為止體外仿生組織器官模型的制造和應(yīng)用仍面臨許多未解決的挑戰(zhàn)。一方面,傳統(tǒng)注模技術(shù)所制造的器官模型缺乏精準(zhǔn)仿制生物器官?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)特性的能力。另一方面,目前的器官模型無(wú)法精確模擬生物體的理化特性,例如柔韌性、粘彈性以及潤(rùn)濕性等。上述問(wèn)題表明,目前的組...
水凝膠的力學(xué)性能特別是抗疲勞等性能對(duì)柔性傳感器的實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要,傳統(tǒng)化學(xué)交聯(lián)的水凝膠由于凝膠網(wǎng)絡(luò)的不均勻性和缺乏有效的能量耗散機(jī)制,容易對(duì)水凝膠網(wǎng)絡(luò)造成不可逆的損害,影響水凝膠中生理信號(hào)傳感的可靠性,限制了水凝膠在柔性傳感中的實(shí)際應(yīng)用。目前在可穿戴柔性傳感器的長(zhǎng)期應(yīng)用中,設(shè)計(jì)具有優(yōu)良力學(xué)性(高柔性、高回彈等)和高穩(wěn)定性的水凝膠仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。近期,華南理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院、國(guó)家人體組織功能重建工程技術(shù)研究中心賈永光、施雪濤、王琳與南洋理工大學(xué)趙彥利合作,應(yīng)用天然...
被動(dòng)式微混合器,是一種用于樣品預(yù)處理的關(guān)鍵微流控器件。常見(jiàn)的兩種微混合器有兩個(gè)入口呈現(xiàn)180°的T型微混合器和呈現(xiàn)任意角度(通常小于180°)的Y型微混合器。這兩類混合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制備,但是混合時(shí)間比較長(zhǎng)、混合效率比較低,很少單獨(dú)使用,通常同另一種微混合器一起使用。為了提高微混合器的混合效率,科研工作者嘗試進(jìn)行微混合器入口、混合腔室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究。在混合腔室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,常見(jiàn)的設(shè)計(jì)方案是在微通道中周期性的添加障礙物;另外,弧形微通道的引入、分流合并結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)以及微通...