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在深海資源勘探、航空航天推進系統(tǒng)、能源化工裝備等工程領(lǐng)域，高壓環(huán)境下的液滴動力學(xué)行為是制約系統(tǒng)效能與安全性的核心科學(xué)問題。尤其在深海裝備液壓傳動、航天器燃料霧化噴射、超臨界化工反應(yīng)器等場景中，液滴常需在壓力環(huán)境中發(fā)生撞擊、聚并或相變，其動態(tài)特性直接關(guān)聯(lián)系統(tǒng)效率與可靠性。然而，傳統(tǒng)實驗技術(shù)因高壓密閉環(huán)境可視化困難、傳感器耐受性不足等問題，對超過100bar（約100倍大氣壓）環(huán)境中液滴撞擊超疏水表面的動力學(xué)認知存在顯著局限。基于此，慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究團隊突破高壓液滴動力學(xué)研究...

慢性神經(jīng)理性疼痛是臨床重大挑戰(zhàn)，常需長期使用存在成癮、耐受和副作用等問題，且無法精準(zhǔn)靶向痛覺神經(jīng)?，F(xiàn)有的神經(jīng)電刺激（ES）技術(shù)雖有潛力，但存在侵入性強、可能造成醫(yī)源性神經(jīng)損傷等局限。因此，探索新的治療方法具有重要意義。蘭州大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院范增杰、中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院李偉民、西北師范大學(xué)趙雲(yún)團隊開發(fā)了一種新型的全植入式、無線且自適應(yīng)的光伏神經(jīng)刺激器（PVNS），用于慢性疼痛管理。該工作以“FlexiblePhotovoltaicNeurostimulatorforAnal...

在科技迅猛發(fā)展的當(dāng)下，生物產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷著深刻變革，微納生物3D打印系統(tǒng)作為一項前沿技術(shù)，逐漸嶄露頭角，為生物產(chǎn)業(yè)的多個領(lǐng)域帶來了全新的發(fā)展機遇與變革動力。它融合了微納加工的高精度與生物3D打印的優(yōu)勢，正重塑著生物產(chǎn)業(yè)的格局。一、組織工程與再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的突破人體組織和器官的復(fù)雜性一直是組織工程與再生醫(yī)學(xué)發(fā)展的巨大挑戰(zhàn)。微納生物3D打印系統(tǒng)憑借其精度，能夠構(gòu)建出高度仿生的組織工程支架。如，通過摩方精密推出的nanoArch®S140BIO系統(tǒng)，可打印出具有特定力學(xué)強度與精細...

微生理系統(tǒng)是一種細胞模型，它可再現(xiàn)器官或組織中細胞所暴露的動態(tài)微環(huán)境，可用于復(fù)現(xiàn)生理學(xué)的各個方面。它們通常整合了氣體或液體流動等特征，因此常常被稱為微流控器官芯片。這類技術(shù)能有效彌補傳統(tǒng)動物模型在疾病機制研究和藥物反應(yīng)預(yù)測方面的局限性，并在特定場景下實現(xiàn)動物實驗替代。以糖尿病研究為例，其在藥物代謝評估（如肝臟-胰島軸模擬）及高效篩選中已展現(xiàn)出明確的臨床轉(zhuǎn)化潛力。上海大學(xué)材料基因組工程研究院高興華團隊通過氣動控制的微流體紡絲技術(shù)制備了負載胰島細胞的微纖維，用于構(gòu)建微生理系統(tǒng)。該...

微納結(jié)構(gòu)表面的設(shè)計與制備是當(dāng)代材料科學(xué)與工程的前沿領(lǐng)域，其重要性源于自然界與工業(yè)應(yīng)用的雙重啟示。自然界中，荷葉的“出淤泥而不染”、鯊魚皮的減阻游動、蝴蝶翅膀的結(jié)構(gòu)顯色等現(xiàn)象，皆源于其精妙的微納結(jié)構(gòu)，這賦予了表面超疏水、減阻或光學(xué)調(diào)控等功能。這些自然界的智慧啟示著科學(xué)家：通過人工設(shè)計微納尺度的表面形貌，能夠突破材料本征性能的限制實現(xiàn)功能。在這一背景下，摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）技術(shù)憑借其超高精度快速成型能力，能顯著加速研發(fā)進程，實現(xiàn)設(shè)計概念到物理樣件的高效轉(zhuǎn)化，從而大...

在工業(yè)生產(chǎn)的龐大體系中，工業(yè)噴嘴作為承載關(guān)鍵功能的核心元件，其設(shè)計精度與制造質(zhì)量直接決定了流體介質(zhì)的形態(tài)控制效能。從直噴、扇形擴散到錐形聚焦，不同結(jié)構(gòu)設(shè)計對應(yīng)著噴涂、清洗、冷卻等核心工藝的穩(wěn)定性與可靠性。尤其在精細霧化領(lǐng)域，微孔結(jié)構(gòu)是實現(xiàn)均勻噴涂的核心要素，其精度直接影響汽車涂裝的光澤一致性、半導(dǎo)體封裝的潔凈度、生物醫(yī)藥的精準(zhǔn)給藥效率以及能源化工的反應(yīng)速率。然而，傳統(tǒng)制造技術(shù)受限于機械加工瓶頸，長期面臨孔道流阻異常、加工精度不足、材料適配性弱三大痛點，制約了工業(yè)流程的穩(wěn)定性與...

醫(yī)療干預(yù)措施通常需要精確的時間和劑量，因此需要準(zhǔn)確地保存醫(yī)療記錄。然而，在全球許多地區(qū)，醫(yī)療記錄的不準(zhǔn)確或缺失是一個普遍問題，這不僅影響了治療效果，還可能導(dǎo)致疾病干預(yù)的失敗。例如，基于mRNA的藥物遞送系統(tǒng)已被證明是針對不治之癥的疫苗和療法開發(fā)的通用平臺，但通常需要多次劑量，對記錄的準(zhǔn)確性提出了更高的要求。目前，全球約有40%的患者未能遵循醫(yī)療治療方案，導(dǎo)致治療效果不佳和高死亡率，凸顯了醫(yī)療記錄系統(tǒng)不足對公共衛(wèi)生產(chǎn)生的嚴重影響。傳統(tǒng)的醫(yī)療記錄方法，如紙質(zhì)卡片和在線數(shù)據(jù)庫，存在...

從狂暴對流雷暴中砸落的冰雹，到機翼表面的頑固結(jié)冰，再到換熱器上的厚重霜層，液滴的結(jié)冰行為無處不在，并對自然現(xiàn)象與工程系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響。值得注意的是，液滴的冰凍并非孤立事件，而往往以上百乃至千計液滴的集群形式出現(xiàn)，形成連鎖凍結(jié)的宏觀效應(yīng)。這一過程最常見于基材表面的冷凝結(jié)霜：當(dāng)一個冷凝水滴首先結(jié)冰，其與周圍水滴立即形成水蒸氣濃度梯度。該冰滴猶如“蒸汽虹吸器”般吸附周邊水滴的水分子，并在自身表面沉積出冰枝，朝鄰近水滴方向生長，直至接觸并誘發(fā)后者的凍結(jié)——這一由冰橋生長驅(qū)動的連鎖反應(yīng)...