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智能機(jī)器人的快速發(fā)展必將給人類的日常生活帶來(lái)一場(chǎng)革命。隨著他們與復(fù)雜操作環(huán)境融合的要求越來(lái)越高，柔性和可變形機(jī)器人的發(fā)展變得至關(guān)重要。然而，現(xiàn)有的機(jī)器人通常需要?jiǎng)傂缘碾姍C(jī)泵來(lái)提供能量，并限制了其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。全軟體機(jī)器人由于其*的適應(yīng)性和友好的人機(jī)界面，已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注。已經(jīng)報(bào)道了具有不同類型運(yùn)動(dòng)的水生軟體機(jī)器人，如爬行、跳躍和游泳。然而，所報(bào)道的三維運(yùn)動(dòng)集中在單一相位上，要么是液體，要么是空氣。沒(méi)有報(bào)道與液體-空氣界面有關(guān)。由于不平衡的機(jī)械環(huán)境，要在液氣兩相界面實(shí)...

3D打印作為一種革命性的制造技術(shù)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域，如航空航天、生物醫(yī)學(xué)、消費(fèi)用品等。其中，數(shù)字光處理（DLP）型光固化3D打印技術(shù)由于打印精度高、速度快而備受人們的關(guān)注。然而，目前大部分光固化3D打印樹脂來(lái)源于.不.可.再.生的化石能源，且廢棄的3D打印制件不可回收利用，易造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)及環(huán)境污染。部分研究者將動(dòng)態(tài)共價(jià)鍵引入到光固化3D打印樹脂中，廢棄模型可以再次熱壓成型。但是，熱壓模型十分簡(jiǎn)單粗糙，且再加工材料老化嚴(yán)重，性能明顯下降，故屬于低價(jià)值回收。將光固...

自然界中的生物體為了能夠很好地適應(yīng)外界環(huán)境，在不斷進(jìn)化中擁有了自己獨(dú).特的能力。早在宋代就有詩(shī)詞“出淤泥而不染，濯清漣而不妖”，這其中描述的是“荷葉效應(yīng)”——荷葉表面由于具有特殊排列的微納米結(jié)構(gòu)而表現(xiàn)出對(duì)水的排斥，這種現(xiàn)象被稱為超疏水現(xiàn)象。由于具有超疏水結(jié)構(gòu)的表面在自清潔、抗腐蝕、流動(dòng)減阻、油/水分離、微反應(yīng)器和液滴操縱等領(lǐng)域具有較強(qiáng)的應(yīng)用潛力。因此，通過(guò)“師法自然”的方法來(lái)設(shè)計(jì)并且制備出具有超疏水結(jié)構(gòu)的仿生表面發(fā)展迅速?？蒲泄ぷ髡邆円呀?jīng)研究開發(fā)了許多制取具有超疏水性質(zhì)的表面...

在生物醫(yī)學(xué)研究中，對(duì)生物顆粒（如細(xì)胞和生物組織）的操作，特別是捕獲和運(yùn)輸，是各種生物應(yīng)用的基礎(chǔ)。許多工具和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)用來(lái)提高操作的準(zhǔn)確性和效率。磁驅(qū)動(dòng)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(yùn)動(dòng)。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...

隨著柔性電子領(lǐng)域的快速發(fā)展和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，能夠用來(lái)監(jiān)測(cè)人類生理指標(biāo)（如心跳、脈搏、運(yùn)動(dòng)周期、血壓等）和機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)（如主軸跳動(dòng)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)感知等）信號(hào)的可穿戴電子器件逐漸應(yīng)用到社會(huì)生活中?？纱┐麟娮悠骷墓残卧O(shè)計(jì)和制造使其在電子皮膚、柔性傳感和人工智能中具有潛在的應(yīng)用前景。當(dāng)前，大多數(shù)電子器件是利用光刻、壓印技術(shù)和電子束在硅表面進(jìn)行制備。然而由于缺乏彎曲表面的加工工藝，要制備與復(fù)雜曲線表面（例如人體關(guān)節(jié)）共形的電子器件尤為困難。面投影微立體光刻3D打印技術(shù)（PμSL）...

3D打印技術(shù)因其避免了傳統(tǒng)制造業(yè)的切割程序以及無(wú)需模具的制造即可實(shí)現(xiàn)快速制備的特點(diǎn)，尤其是在制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)、微尺度模型時(shí)，具有更大的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用眾多領(lǐng)域的小批量加工。各領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者對(duì)3D打印的技術(shù)及應(yīng)用探索研究絡(luò)繹不絕，并有眾多優(yōu)異的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn)。本文僅列舉了近期的訂刊收錄的少許成果，以供大家共同探討。Nature：3D打印制造高強(qiáng)度和高韌性的納米層狀高熵合金提出利用激光粉床熔合技術(shù)制作雙相納米層狀高熵合金(HEAs)，這種3D打印的共晶高熵合金具有高強(qiáng)度和良好的延展...

霧水收集對(duì)解決水資源短缺具有重要的意義，如何提升霧水收集效率一直是研究熱點(diǎn)。高效的霧水收集需要同時(shí)滿足高效捕捉和快速傳輸兩個(gè)嚴(yán)苛的條件。受大自然啟發(fā)，制備合適的仿生系統(tǒng)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)嚴(yán)苛條件的有效方法。然而，目前制備的仿生系統(tǒng)結(jié)構(gòu)單一，精度較低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)高效的霧水收集。近日，西南科技大學(xué)李國(guó)強(qiáng)教授領(lǐng)導(dǎo)的仿生微納精密制造團(tuán)隊(duì)，受小麥麥芒啟發(fā)，利用PμSL3D打印技術(shù)（深圳摩方材料科技有限公司，nanoArch®S130）構(gòu)造了仿生麥芒分級(jí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了高效的霧水收集。...

液滴的自發(fā)定向輸運(yùn)在芯片實(shí)驗(yàn)室、能源電力系統(tǒng)、油氣輸運(yùn)、水收集和除濕等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，其主要取決于表面形貌結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成的非對(duì)稱性，具體表現(xiàn)為浸潤(rùn)性梯度、各向異性結(jié)構(gòu)和曲率梯度等。液滴輸運(yùn)的速度和距離是判定輸運(yùn)效率的有效指標(biāo)。合理的設(shè)計(jì)并制備表面結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)快速、長(zhǎng)程的液滴自發(fā)定向輸運(yùn)的有效方法。然而，傳統(tǒng)的加工技術(shù)加工精度較低、加工結(jié)構(gòu)單一，很難滿足結(jié)構(gòu)性能要求。近日，大連理工大學(xué)馮詩(shī)樂(lè)副教授，受松針表面多級(jí)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)啟發(fā)，使用深圳摩方材料科技有限公司PμSL3D打印...