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圖1液態(tài)金屬基微點(diǎn)陣力學(xué)超材料(https://doi.org/10.1002/smll.202070252)1991年上映的科幻電影《終.結(jié).者2》描繪了一個(gè)能夠隨意變形，可自我修復(fù)的液態(tài)金屬機(jī)器人T-1000，展現(xiàn)了液態(tài)金屬應(yīng)用的無(wú)限可能。電影中液態(tài)金屬機(jī)器人是邪.惡的化身，在實(shí)際應(yīng)用中，液態(tài)金屬卻大有裨益，特別是在小尺度一些精密的應(yīng)用上，如神經(jīng)纖維修復(fù)和微型機(jī)器人。然而直接暴露的液態(tài)金屬不易操作，且容易腐蝕其他金屬，應(yīng)用不當(dāng)會(huì)帶來(lái)不良后果，有鑒于此，香港城市大學(xué)“納米制...

由于自然界中生命的演變，生物往往表現(xiàn)出對(duì)復(fù)雜環(huán)境的高度適應(yīng)性，例如超快運(yùn)動(dòng)、偽.裝和群體合作。生物運(yùn)動(dòng)的研究對(duì)仿生機(jī)器人以及醫(yī)療設(shè)備構(gòu)建等工程領(lǐng)域具有重要啟示作用?；诖?，人們致力于開(kāi)發(fā)新的仿真工具、物理模型和實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)模擬和研究這些自然運(yùn)動(dòng)模式。然而，許多不同尺度的生物表現(xiàn)出非常復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)步態(tài)，例如多種基本運(yùn)動(dòng)的耦合。這些步態(tài)難以用現(xiàn)有的軟體機(jī)器人平臺(tái)模擬，而且這些平臺(tái)通常缺乏解耦復(fù)雜生物行為的策略，使得理解生物運(yùn)動(dòng)的機(jī)制具有挑戰(zhàn)性。近日，香港中文大學(xué)張立教授課題組聯(lián)合北京...

糖尿病是一種流行慢性代謝性疾病，具有多種臨床表現(xiàn)和并發(fā)癥，是死亡的主要原因之一。連續(xù)血糖監(jiān)測(cè)可加強(qiáng)糖尿病管理，通過(guò)及時(shí)了解血糖水平波動(dòng)情況來(lái)調(diào)整治療方案，可減少住院次數(shù)并節(jié)約醫(yī)療費(fèi)用，減少無(wú)效藥物的使用從而挽救生命。微針系統(tǒng)在糖尿病的持續(xù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方面有著巨大的前景，其可在不觸及痛點(diǎn)的情況下到達(dá)真皮，并且可以降低感染的可能性，有著更高的安全性。已有不少研究者開(kāi)發(fā)出了用于糖尿病監(jiān)測(cè)的微針生物傳感器。然而，這些傳感器的血糖檢測(cè)范圍仍然有限，這使得對(duì)血糖水平高的患者的監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確，且...

聚苯并惡嗪（polybenzoxazines，PBZs），是一類(lèi)高性能熱固性酚醛塑料。因其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、力學(xué)性能、高的殘?zhí)悸?、?yōu)異的阻燃性、低吸水率、幾乎為零的體積收縮率，使得PBZs在眾多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，例如防腐涂層、電子、航空復(fù)合材料、混紡纖維以及合金等。然而，PBZs本身比較脆，并且因其高的固化溫度（通常為180-250℃）而導(dǎo)致加工性差。此外，常規(guī)的制備工藝?yán)鐢D出和熔融都十分難制備復(fù)雜的PBZs結(jié)構(gòu)，這也大大限制了其進(jìn)一步的應(yīng)用。3D打印技術(shù)是一種創(chuàng)新性的材料...

對(duì)于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景（心血管手術(shù)、支氣管手術(shù)等），小型軟連續(xù)體機(jī)器人都展現(xiàn)了其巨大的應(yīng)用潛力（圖1a）。然而，現(xiàn)有的連續(xù)體機(jī)器人卻在驅(qū)動(dòng)選擇方面經(jīng)歷相應(yīng)的瓶頸期，其難以同時(shí)擁有小尺寸、柔順驅(qū)動(dòng)、大轉(zhuǎn)角以及高精度操作等特性，因而在一定程度上限制了其在體內(nèi)某些狹長(zhǎng)受限環(huán)境下的廣泛應(yīng)用。而傳統(tǒng)的加工制造方法不能很好的實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)方式綜合性能的改善。近日，香港城市大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系申亞京教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一款毫米級(jí)的軟連續(xù)體機(jī)器人（圖1），其在線(xiàn)控和磁場(chǎng)的混合驅(qū)動(dòng)模式下同...

金魚(yú)藻具有*的莖和葉的氣孔，其莖葉呈帶狀，寬度小于0.5mm，有利于在日照和空氣有限的情況下有效進(jìn)行光合作用（圖1a-c）。此外，金魚(yú)藻莖葉上的氣孔不僅能與周?chē)h(huán)境交換氣體進(jìn)行呼吸，還能阻止外界水流的流入，這對(duì)金魚(yú)藻在水下的生存至關(guān)重要。圖1.一種仿生功能開(kāi)放細(xì)胞。(a)金魚(yú)藻。(b)金魚(yú)藻表面覆蓋著*的氣孔。(c)金魚(yú)藻表面單氣孔示意圖。(d)利用PμSL3D打印技術(shù)制備仿生開(kāi)孔細(xì)胞。受此啟發(fā)，湖南大學(xué)王兆龍副教授、段輝高教授與中科院理化所董智超研究員，東南大學(xué)陳永平教授及...

靈敏度高、線(xiàn)性傳感范圍寬的柔性壓力傳感器在機(jī)器人觸覺(jué)、健康監(jiān)測(cè)、可穿戴設(shè)備領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。構(gòu)筑微結(jié)構(gòu)可以提高傳感器的靈敏度，但由于軟材料在壓力作用下的結(jié)構(gòu)硬化問(wèn)題使傳感器的響應(yīng)逐漸飽和，導(dǎo)致器件呈現(xiàn)較窄的傳感范圍和顯著的非線(xiàn)性響應(yīng)。針對(duì)這一問(wèn)題，來(lái)自南方科技大學(xué)的郭傳飛教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了由微穹頂陣列與帶有次級(jí)微柱的微穹頂（分級(jí)微穹頂）陣列而形成的一種分級(jí)互鎖結(jié)構(gòu)，有效提升界面結(jié)構(gòu)的可壓縮性，顯著降低結(jié)構(gòu)硬化，實(shí)現(xiàn)柔性壓力傳感器的高靈敏度（49.1kPa-1）、線(xiàn)性響應(yīng)（相關(guān)系數(shù)...

近年來(lái)，作為一種可調(diào)控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學(xué)人工表面結(jié)構(gòu)，聲學(xué)超構(gòu)表面(Acousticmetasurfaces)可以實(shí)現(xiàn)許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫(yī)學(xué)超聲、聲波器件、探測(cè)、通信等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。然而，絕大多數(shù)聲學(xué)超構(gòu)表面都面臨突出的窄帶和功能色散問(wèn)題，且主動(dòng)調(diào)控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統(tǒng)復(fù)雜度和高制造成本等諸多挑戰(zhàn)。更重要的是，可重構(gòu)超構(gòu)表面雖可保證離散頻率下波動(dòng)功能，但不太可能適用于含多個(gè)頻率的寬帶入射波包。因此，從工程應(yīng)用的角度...