跨尺度微納加工：開(kāi)啟微觀世界的奇妙之旅

隨著科技的不斷進(jìn)步，人們對(duì)于探索微觀世界的渴望也日益增長(zhǎng)。而在現(xiàn)代科學(xué)中，跨尺度微納加工技術(shù)成為了連接宏觀與微觀世界的橋梁。這項(xiàng)技術(shù)以其精密、靈活和創(chuàng)新性受到廣泛關(guān)注，并在各個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力。跨尺度微納加工是一種將宏觀器件與微米或納米級(jí)結(jié)構(gòu)相結(jié)合的制造方法。通過(guò)綜合運(yùn)用光子學(xué)、電子學(xué)、力學(xué)和化學(xué)等多個(gè)交叉領(lǐng)域知識(shí)，可以實(shí)現(xiàn)從毫米到亞納米級(jí)別范圍內(nèi)物質(zhì)表面形貌和功能調(diào)控，如超材料制備、光子晶體設(shè)計(jì)和生物芯片制作等。首先，在能源領(lǐng)域，該產(chǎn)品為太陽(yáng)能電池提供了全新可能性。研...

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納米機(jī)器人：未來(lái)醫(yī)療的奇跡

隨著科技的不斷進(jìn)步，納米機(jī)器人已經(jīng)成為了當(dāng)前沿性和創(chuàng)新性的領(lǐng)域之一。該產(chǎn)品是指直徑在1-100納米范圍內(nèi)的微型機(jī)器人，這些小巧而強(qiáng)大的機(jī)器人可以執(zhí)行各種任務(wù)，包括檢測(cè)和治療疾病、清理污染物以及在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮作用。在醫(yī)療領(lǐng)域，該產(chǎn)品被認(rèn)為是一個(gè)真正的奇跡。因?yàn)樗鼈兛梢酝ㄟ^(guò)穿過(guò)細(xì)胞壁、組織和血管壁等微觀結(jié)構(gòu)，進(jìn)入到人體內(nèi)部并定位到需要治療的區(qū)域或腫瘤細(xì)胞，從而進(jìn)行精確的診斷和治療。由于其微小的尺寸，該產(chǎn)品能夠在人體內(nèi)部以非常快的速度移動(dòng)和操作，同時(shí)還能避免對(duì)周圍健康組織的損傷。...

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微納3D打印的技術(shù)原理你知道嗎？

3D打印是一位名為恩里科·迪尼(EnricoDini)的發(fā)明家設(shè)計(jì)的一種神奇的打印機(jī)，不僅可以"打印"一幢完整的建筑，甚至可以在航天飛船中給宇航員打印任何所需的物品的形狀。但是3D打印出來(lái)的是物體的模型，不能打印出物體的功能。微納3D打印的技術(shù)原理：微納3D打印又稱三維打印機(jī)(3DP)，是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品。...

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3D打印機(jī)的原理你知道是什么嗎？

3D打印機(jī)又稱三維打印機(jī)（3DP），是一種累積制造技術(shù)，即快速成形技術(shù)的一種機(jī)器，它是一種數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過(guò)打印一層層的粘合材料來(lái)制造三維的物體。現(xiàn)階段三維打印機(jī)被用來(lái)制造產(chǎn)品。逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。3D打印機(jī)的原理是把數(shù)據(jù)和原料放進(jìn)3D打印機(jī)中，機(jī)器會(huì)按照程序把產(chǎn)品一層層造出來(lái)。3D打印機(jī)與傳統(tǒng)打印機(jī)最大的區(qū)別在于它使用的“墨水”是實(shí)實(shí)在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用于打印的介質(zhì)種類多樣，從繁多的塑料到...

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雙光子顯微鏡相對(duì)于共聚焦顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)

雙光子顯微鏡雙光子吸收/激發(fā)技術(shù)的原理：在強(qiáng)光激發(fā)下，分子同時(shí)吸收兩個(gè)光子，從基態(tài)躍遷到兩倍光子能量的激發(fā)態(tài)的過(guò)程。兩個(gè)光子可以是相同波長(zhǎng)的，也可以是不同波長(zhǎng)的，但必須是同時(shí)吸收（兩個(gè)光子到達(dá)被激發(fā)分子的時(shí)間間隔小于1飛秒）。可以這樣理解，先吸收一個(gè)光子的能量躍遷到一個(gè)虛擬的中間態(tài)，然后再吸收一個(gè)光子的能量躍遷到激發(fā)態(tài)。雙光子顯微鏡相對(duì)于共聚焦等其他顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)：雙光子顯微鏡光損傷小：由于雙光子顯微鏡使用的是可見(jiàn)光或近紅外光作為激發(fā)光源，這一波段的光對(duì)活體細(xì)胞和組織的光損傷小...

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超快激光加工的應(yīng)用范圍有哪些呢？

超快激光加工的一個(gè)重要特性在于與材料的作用時(shí)間極短，在材料內(nèi)部形成的熱擴(kuò)散距離短，因此顯著降低了熱影響區(qū)(HAZ)的形成。以有機(jī)材料為例，超快激光加工的熱影響區(qū)通常在5~20μm左右。然而正因?yàn)轱w秒激光的單脈沖能量（PulseEnergy）相對(duì)較低，如果提高脈沖的重復(fù)頻率(RepetitionRate)來(lái)提高加工速度，單個(gè)脈沖帶來(lái)的低熱量也會(huì)因?yàn)槊}沖重復(fù)頻率不斷疊加，加大了熱影響區(qū)域的形成，失去了超快激光加工低熱影響區(qū)域的特性。這一矛盾制約了飛秒激光脈沖對(duì)材料的加工效率。所以...

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淺析細(xì)胞支架材料的機(jī)械性能要求

細(xì)胞支架是研究組織工程和再生醫(yī)學(xué)的合適平臺(tái)，組織工程和再生醫(yī)學(xué)涉及許多不同的人工和生物材料，經(jīng)常集成在復(fù)合支架中，其中脫細(xì)胞支架是理想的組織工程用支架。脫細(xì)胞支架是指從組織中去除了引起免疫排斥反應(yīng)的細(xì)胞和部分抗原成分的脫細(xì)胞基質(zhì)(dECM)支架，其特點(diǎn)是降低了在體內(nèi)植入時(shí)導(dǎo)致免疫排斥的能力。脫細(xì)胞后組織器官原有的細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)構(gòu)、一些非抗原活性成分如多糖、膠原蛋白、糖蛋白和纖維連接蛋白等得到保留，許多天然的細(xì)胞結(jié)合位點(diǎn)被保存在支架中，有助于再生過(guò)程中細(xì)胞的粘附、增殖和分化。目前...

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微透鏡陣列是什么概念呢？請(qǐng)看本文

微透鏡陣列是由通光孔徑及浮雕深度為微米級(jí)的透鏡組成的陣列，它不僅具有傳統(tǒng)透鏡的聚焦、成像等基本功能，而且具有單元尺寸小、集成度高的特點(diǎn)，使得它能夠完成傳統(tǒng)光學(xué)元件無(wú)法完成的功能，并能構(gòu)成許多新型的光學(xué)系統(tǒng)。微透鏡陣列是由通光孔徑及浮雕深度為微米級(jí)的透鏡組成的陣列，它不僅具有傳統(tǒng)透鏡的聚焦、成像等基本功能，而且具有單元尺寸小、集成度高的特點(diǎn)，使得它能夠完成傳統(tǒng)光學(xué)元件無(wú)法完成的功能，并能構(gòu)成許多新型的光學(xué)系統(tǒng)。微透鏡陣列可分為折射型微透鏡陣列與衍射型微透鏡陣列兩類。衍射微透鏡列...

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