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大自然為人類社會的進(jìn)步和發(fā)展提供了源源不斷的靈感和動力。向自然學(xué)習(xí)，有所發(fā)現(xiàn)，有所發(fā)明，有所創(chuàng)造，有所進(jìn)步，是科學(xué)發(fā)展的一條行之有效的途徑。松塔的吸濕運動為人工驅(qū)動器的設(shè)計和制造提供了許多靈感。目前認(rèn)為，松塔的開合是由鱗片外層的“肉”（石細(xì)胞，sclerids）比內(nèi)層的“筋”（維管束，vascularbundle）的收縮膨脹更大引起的。但以往的研究只專注于研究松塔的彎曲機(jī)制，而忽略了彎曲過程和原本的功能特點。松塔為了讓風(fēng)和動物把種子傳播到遠(yuǎn)離母樹的地方繁衍，只有在長期干燥的環(huán)...

物質(zhì)科學(xué)Physicalscience近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）機(jī)電學(xué)院郝崇磊助理教授與李兵教授團(tuán)隊合作，報道了基于有序微結(jié)構(gòu)上的液滴定向餅狀彈跳現(xiàn)象。該工作為液滴的快速脫離提供了新的思路，2022年1月10日，該研究成果以“Obliquepancakebouncing”為題發(fā)表在CellPress細(xì)胞出版社期刊CellReportsPhysicalScience上。哈工大（深圳）機(jī)電學(xué)院陶然博士和2018級本科生梁國強(qiáng)為該論文共同第一作者。固/液接觸時間是衡量界面動態(tài)潤濕...

設(shè)計并驅(qū)動微納米結(jié)構(gòu)表面實現(xiàn)物體的定向輸運在微電子、生物醫(yī)藥及防污自清潔等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。在這些應(yīng)用領(lǐng)域中，提高定向輸運的速度能進(jìn)一步提高輸運效率。此外，通過對微結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式的創(chuàng)新性設(shè)計，實現(xiàn)對多種不同形狀的物體在不同環(huán)境中的定向輸運也具有重要意義。近日，北京理工大學(xué)*結(jié)構(gòu)技術(shù)研究院陳少華教授課題組提出了一種通過磁場控制微結(jié)構(gòu)表面快速輸運固體物塊的方法。該方法能夠?qū)迕准壍墓腆w物塊進(jìn)行快速定向輸運，其輸運速率相對于已有文獻(xiàn)中的輸運速率有大幅度的提升。微結(jié)構(gòu)表面主要由...

大量研究表明，miRNAs的異常表達(dá)與腫瘤的發(fā)生和遷移高度相關(guān)。它被認(rèn)為是腫瘤早期診斷和臨床治療的潛在生物標(biāo)志物。最近的實驗證據(jù)表明，在血液中發(fā)現(xiàn)的所有類型的RNA也以相似比例存在于間質(zhì)液中。對無創(chuàng)采樣和個性化生理監(jiān)測的需求不斷增長，激發(fā)了人們對可作為生物標(biāo)志物信息庫的ISF進(jìn)行探索的興趣。因此，開發(fā)一種強(qiáng)大的微創(chuàng)方法在皮膚ISF中取樣足夠的靶點是勢在必行的。由于miRNA在ISF中的表達(dá)水平較低，樣本量有限，因此對ISF中miRNA的檢測提出很大的挑戰(zhàn)。為解決這一問題，深圳...

由于能夠?qū)μ掌濍姶挪óa(chǎn)生有效的調(diào)制，近年來，太赫茲電磁超材料受到了科研界極大的關(guān)注。太赫茲超材料的單個單元的特征尺寸一般為幾十微米，傳統(tǒng)的加工主要基于MEMS微納加工工藝流程。然而，這些工藝流程通常都需要昂貴的實驗設(shè)備并且是多工序且高耗費的。為了克服這些缺點與不足，西交大張留洋老師課題組提出了一種基于微納3D打印結(jié)合磁控濺射沉積鍍膜的太赫茲超材料制造工藝：以基于垂直U型環(huán)諧振器的三維太赫茲超材料為原型，采用高精度微納3D打印設(shè)備nanoArchS130（BMF摩方精密）對模...

柔性可拉伸電子器件具有可彎曲、可拉伸和可扭曲的優(yōu)異力學(xué)特性，其在生物醫(yī)學(xué)工程、機(jī)器人技術(shù)、人機(jī)界面等各個領(lǐng)域的應(yīng)用重要性日益凸顯。常見制備方法一方面是開發(fā)本征可拉伸的導(dǎo)電材料，例如摻雜導(dǎo)電納米材料的軟彈性體、導(dǎo)電聚合物和水凝膠等。但是，這些新型材料通常電導(dǎo)率較低、機(jī)電穩(wěn)定性能較差和易對實際應(yīng)用中的電信號造成干擾。另一方面則是通過構(gòu)建如平面蛇形等幾何結(jié)構(gòu)來提升傳統(tǒng)導(dǎo)電材料（包括金屬等）在力學(xué)服役下的最大可拉伸應(yīng)變。雖然以上兩種（結(jié)合）方法都已有大量報道，然而大部分的可拉伸電子受...

由于其特異的宏微觀基元拓?fù)錁?gòu)型，力學(xué)超材料在剛度、韌性、減隔振和熱膨脹等性能方面顯著優(yōu)于傳統(tǒng)均質(zhì)材料，受到了航空航天、生物醫(yī)學(xué)、電子電路和土木工程等領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。生物體經(jīng)過長期進(jìn)化形成的各類器官，與超材料的概念相契合，即通過多層級微結(jié)構(gòu)實現(xiàn)超常物理力學(xué)特性，同時生物器官的微結(jié)構(gòu)基元還呈現(xiàn)出梯度漸變、長程無序等特征。目前，針對力學(xué)超材料發(fā)展的拓?fù)鋬?yōu)化方法和機(jī)器學(xué)習(xí)設(shè)計方法，主要面向周期性結(jié)構(gòu)，對于仿生梯度超材料的逆向設(shè)計和優(yōu)化，缺乏高效率、高保真的計算分析方法。圖1深度神經(jīng)多...

在生物醫(yī)學(xué)研究中，對生物顆粒（如細(xì)胞和生物組織）的操作，特別是捕獲和運輸，是各種生物應(yīng)用的基礎(chǔ)。許多工具和驅(qū)動系統(tǒng)被設(shè)計用來提高操作的準(zhǔn)確性和效率。磁驅(qū)動機(jī)器人具有精確操縱粒子或生物組織的能力，在生物醫(yī)學(xué)、生物工程和生物物理學(xué)領(lǐng)域具有重要的潛力。然而，具有預(yù)定形狀的剛性機(jī)器人的變形能力是有限的，這限制了其在狹小的空間的運動。近日，北京航空航天大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院仿生與微納研究所馮林副教授等研發(fā)了一種可變小型機(jī)器人，該機(jī)器人是利用具有磁性和流體性質(zhì)的鐵磁流體這一新型材料所研制的。該...