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水凝膠是一類能保持大量水分且具生物相容性的三維結(jié)構(gòu)凝膠，部分水凝膠還可對pH值、溫度、電場和光有*響應(yīng)并產(chǎn)生物理化學(xué)結(jié)構(gòu)的變化，從而在智能傳感器、生物工程和軟體機(jī)器人等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。[penny1]近年來，水凝膠也開始應(yīng)用于太陽能驅(qū)動(dòng)的水蒸發(fā)、脫鹽、水凈化和消毒以及太陽能驅(qū)動(dòng)的水-電-氫發(fā)電等領(lǐng)域。有報(bào)道指出，通過調(diào)節(jié)聚合物網(wǎng)絡(luò)與水分子之間的相互作用，水凝膠太陽能蒸發(fā)器（SVG）可在一個(gè)陽光下[penny2]（光強(qiáng)度約1000wm-2）達(dá)到相當(dāng)高的水蒸發(fā)速率。由于蒸發(fā)發(fā)生在水...

血栓癥是一種常見的血管內(nèi)疾病，具有多種臨床表現(xiàn)和并發(fā)癥，例如心梗、中風(fēng)及肺栓塞等，嚴(yán)重危害病人的生命健康及生活質(zhì)量。傳統(tǒng)治療方案常先通過注射溶栓藥物或?qū)Ч芙槿爰夹g(shù)去除血栓，接著使用抗凝藥物預(yù)防二次堵塞。然而溶栓藥物缺乏靶向性，無法主動(dòng)在血栓部位富集，且高濃度的藥物易引發(fā)內(nèi)出血和血壓波動(dòng)，因此難以高效安全地完成去除血栓的任務(wù)。導(dǎo)管介入技術(shù)則對操作者的經(jīng)驗(yàn)和判斷能力要求較高，操作不當(dāng)容易損傷血管，甚至造成二次堵塞。近年來，小尺度機(jī)器人系統(tǒng)在狹窄閉塞的生物環(huán)境中展現(xiàn)出令人矚目的應(yīng)用...

基于抗體抗原“特異性結(jié)合”的免疫分析已被廣泛用于實(shí)驗(yàn)室研究和臨床診斷中。其中，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）是一種經(jīng)典且功能強(qiáng)大的生化傳感技術(shù)，可通過生物酶反應(yīng)和化學(xué)比色法對超低濃度分析物進(jìn)行定量。ELISA已廣泛應(yīng)用于醫(yī)療診斷、環(huán)境分析和食品安全等領(lǐng)域。然而，在傳統(tǒng)ELISA檢測中，抗原或抗體被包覆到多孔板（例如，96孔板）的孔壁上，這導(dǎo)致了三個(gè)主要缺點(diǎn)：(ⅰ)由于所有步驟都在同一槽內(nèi)進(jìn)行，因此在每步反應(yīng)前后需要多次清洗，以去除未結(jié)合的殘留試劑和非特異性相互作用的分子，這給...

基于全身循環(huán)的靜脈注射給藥模式是癌癥化療常見的方式。在臨床上，化療藥物作用劑量與全身毒性之間存在矛盾關(guān)系。局部給藥策略可以提高藥物在靶部位的積累，但在促進(jìn)藥物在腫瘤內(nèi)高效遞送和在細(xì)胞內(nèi)高效轉(zhuǎn)運(yùn)的效果方面較為欠缺；而僅依靠被動(dòng)擴(kuò)散的藥物遞送常導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞內(nèi)化療藥物含量低，腫瘤殺傷效果欠佳。針對這一問題，北京航空航天大學(xué)常凌乾等人在《AdvancedFunctionalMaterials》（IF:18.8）期刊上發(fā)表了題為“MultimicrochannelMicroneedle...

隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，近些年的通信容量實(shí)現(xiàn)了快速增長，傳統(tǒng)的光纖通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前高速通信的需求。增大通信網(wǎng)絡(luò)的容量和提高通信速度的一種方法是開發(fā)太赫茲(Terahertz,THz)波段的光纖通信空間維度。太赫茲波是介于微波和紅外光之間的一種電磁波，頻率介于0.1THz到10THz之間，由于它帶寬大和傳輸速度快以及可以提供點(diǎn)對點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而備受關(guān)注。而在空間維度資源中，基于軌道角動(dòng)量（OrbitalAngularMomentum，OAM）的模分復(fù)用技術(shù)由于攜帶不同...

微尺度3D打印工藝中，金屬粉末的質(zhì)量好壞是影響最終打印部件結(jié)構(gòu)及性能的關(guān)鍵因素之一，目前國內(nèi)制粉水平與國外接近但仍存在差距。提高金屬粉末、產(chǎn)品制作材料的性能已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士鉆研的一大重要課題。畢竟金屬粉末質(zhì)量越好，粒徑越小，打印出的產(chǎn)品致密性、機(jī)械性能越好。綜合比較而言，相比傳統(tǒng)制造模式，非金屬微尺度3D打印的優(yōu)勢主要在于可定制和無?；?，但受限于材料性能，其主要用于模具和樣品的生產(chǎn)，數(shù)量和價(jià)格都很難擴(kuò)充起來；而金屬3D打印除了具備無模化可定制優(yōu)勢外，在打印效率、打印質(zhì)量、打印...

在長征五號B火箭發(fā)射的新一代載人飛船試驗(yàn)船上，搭載了一臺“微尺度3D打印設(shè)備”，飛行期間該系統(tǒng)自主完成了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的樣件打印，并驗(yàn)證了微重力環(huán)境下復(fù)合材料3D打印的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。科研人員將這臺我國自主研制的“微尺度3D打印設(shè)備”安裝在試驗(yàn)船返回艙中。飛行期間，該系統(tǒng)自主完成了連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的樣件打印，并驗(yàn)證了微重力環(huán)境下復(fù)合材料3D打印的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。這是我國3D打印實(shí)驗(yàn)，也是國際上第一次在太空中開展連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的3D打印實(shí)驗(yàn)。這次太空3D的對象有兩個(gè)...

微尺度3D打印設(shè)備不再局限于制造業(yè)。近年來，3D打印正在進(jìn)軍醫(yī)療與生物領(lǐng)域。或許未來某一天，人類就可以使用3D打印出來的人體器官，解決全球移植器官不足的難題。微尺度3D打印設(shè)備定制假肢、制作骨骼。3D打印改變了傳統(tǒng)的治療方式，個(gè)性化定制與針對病患的精準(zhǔn)醫(yī)療，讓3D打印成為醫(yī)療行業(yè)的技術(shù)新寵。目前，在牙科、骨科等領(lǐng)域，3D技術(shù)應(yīng)用得到蓬勃發(fā)展。據(jù)悉，美國30%的骨科手術(shù)已經(jīng)運(yùn)用了3D技術(shù)。每個(gè)人的牙齒不一樣，骨骼損傷也因人而異，運(yùn)用3D打印技術(shù)“私人定制”的牙齒與骨骼，能夠幫助...