技术文章
Technical articles流体可控输运广泛存在于各种自然系统和实际工程中,在微流控、冷凝换热、抗结冰和界面减阻等领域具有广阔的应用前景。自从表/界面科学润湿性基础理论建立以来,国内外学者普遍认为,液体倾向于自发向系统能量降低的方向运动,其运动方向主要取决于表面结构特征和化学组成,与液体的性质无关。然而,液体能否决定其命运,在不改变表面结构和无能量输入的前提下实现运动方向的自主选择是长期以来困扰学者们的科学难题。近日,香港城市大学王钻开教授及其合作者借鉴南洋杉叶片多重悬臂结构特征,制备了仿南洋杉3D毛细...
微尺度3D打印设备的工作步骤是这样的:应用CAD软件来建立物件,假如你拥有现成的模型也可以,例如动物模型、人物角色、或是微型建筑等等这些。随后借助SD卡或是USB优盘把它拷贝到3D打印机中,做好打印设置后,打印机就可以把它们打印出来。微尺度3D打印设备的工作原理和传统打印机基本一样,全是由控制组件、机械组件、打印头、耗材和介质等构架构成的,打印原理是一样的。3D打印机关键是在打印前在电脑上设计了一个完整的三维立体模型,随后在做好打印输出。尽管FDM打印机的尺寸、材料和作用各有...
磁活性流体或铁流体在外部磁场作用下可以改变其形状和粘度。它可以在较高浓度的磁性粒子中获得高的磁驱动力。由于其*的性能,铁流体在众多领域有较为广泛的应用。当铁流体的载体液体和环境液体不相容时,前者因其高度的自聚性并不会在小体积中迅速分散。这一特性可以有效地防止磁性纳米粒子扩散过快。同时,基于其流体特性,铁流体具有较高的可变形性,并能通过狭窄的通道和障碍物。此外,铁流体在磁场中也具有高输出力。然而控制铁流体机器人在三维空间的运动,并使用机器人进行药物输送仍有待研究。近日,北京航空...
水凝胶是一类能保持大量水分且具生物相容性的三维结构凝胶,部分水凝胶还可对pH值、温度、电场和光有*响应并产生物理化学结构的变化,从而在智能传感器、生物工程和软体机器人等领域广泛应用。[penny1]近年来,水凝胶也开始应用于太阳能驱动的水蒸发、脱盐、水净化和消毒以及太阳能驱动的水-电-氢发电等领域。有报道指出,通过调节聚合物网络与水分子之间的相互作用,水凝胶太阳能蒸发器(SVG)可在一个阳光下[penny2](光强度约1000wm-2)达到相当高的水蒸发速率。由于蒸发发生在水...
血栓症是一种常见的血管内疾病,具有多种临床表现和并发症,例如心梗、中风及肺栓塞等,严重危害病人的生命健康及生活质量。传统治疗方案常先通过注射溶栓药物或导管介入技术去除血栓,接着使用抗凝药物预防二次堵塞。然而溶栓药物缺乏靶向性,无法主动在血栓部位富集,且高浓度的药物易引发内出血和血压波动,因此难以高效安全地完成去除血栓的任务。导管介入技术则对操作者的经验和判断能力要求较高,操作不当容易损伤血管,甚至造成二次堵塞。近年来,小尺度机器人系统在狭窄闭塞的生物环境中展现出令人瞩目的应用...
基于抗体抗原“特异性结合”的免疫分析已被广泛用于实验室研究和临床诊断中。其中,酶联免疫吸附试验(ELISA)是一种经典且功能强大的生化传感技术,可通过生物酶反应和化学比色法对超低浓度分析物进行定量。ELISA已广泛应用于医疗诊断、环境分析和食品安全等领域。然而,在传统ELISA检测中,抗原或抗体被包覆到多孔板(例如,96孔板)的孔壁上,这导致了三个主要缺点:(ⅰ)由于所有步骤都在同一槽内进行,因此在每步反应前后需要多次清洗,以去除未结合的残留试剂和非特异性相互作用的分子,这给...
基于全身循环的静脉注射给药模式是癌症化疗常见的方式。在临床上,化疗药物作用剂量与全身毒性之间存在矛盾关系。局部给药策略可以提高药物在靶部位的积累,但在促进药物在肿瘤内高效递送和在细胞内高效转运的效果方面较为欠缺;而仅依靠被动扩散的药物递送常导致肿瘤细胞内化疗药物含量低,肿瘤杀伤效果欠佳。针对这一问题,北京航空航天大学常凌乾等人在《AdvancedFunctionalMaterials》(IF:18.8)期刊上发表了题为“MultimicrochannelMicroneedle...
随着通信技术的快速发展,近些年的通信容量实现了快速增长,传统的光纤通信网络已经难以满足当前高速通信的需求。增大通信网络的容量和提高通信速度的一种方法是开发太赫兹(Terahertz,THz)波段的光纤通信空间维度。太赫兹波是介于微波和红外光之间的一种电磁波,频率介于0.1THz到10THz之间,由于它带宽大和传输速度快以及可以提供点对点的网络拓扑结构而备受关注。而在空间维度资源中,基于轨道角动量(OrbitalAngularMomentum,OAM)的模分复用技术由于携带不同...