(或溶剂混合物),可进一步加工成可印刷或可涂覆的油墨。这些悬浮液的行为通常用 Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) 理论描述,[3] 这意味着悬浮液中纳米片的浓度有一个上限,超过该上限悬浮液就会变得不稳定。[4] 尽管如此,高浓度悬浮液(油墨)对于形成渗透粒子网络是必要的,[5] 并且满足高通量印刷和涂层方法的流变学要求(例如高粘度)。无论浓度如何,悬浮液在热力学上都是不稳定的,并且粒子倾向于通过聚集来降低其表面能。[6] 为了降低沉降速度,必须最小化溶剂和 2D 材料之间的表面能差异,[3] 这使得分散介质的选择限制为少数溶剂,而这些溶剂的溶解度范围可能不适合后续加工。在传统的油墨配方中,为了解决上述问题,将二维材料悬浮液加工成可印刷或可涂覆的油墨,需要使用表面活性剂、粘合剂和流变改性剂等添加剂。[7–10] 例如,需要高浓度的聚合物粘合剂(如70 mg mL-1乙酸丁酸纤维素)来将石墨烯油墨的粘度提高到适合丝网印刷的水平。[11] 由于典型的添加剂会对电子性能产生不利影响(例如,
微电极阵列提供了记录对大脑研究至关重要的电生理活动的方法。尽管它起着根本性的作用,但没有办法定制电极布局以满足特定的实验或临床需求。此外,目前的电极在覆盖范围、易碎性和成本方面存在很大局限性。使用克服这些局限性的 3D 纳米粒子打印方法,我们展示了利用 3D 打印过程灵活性的电极的首次体内记录。可定制且物理上坚固的 3D 多电极设备具有高电极密度(2600 个通道/cm 2 面积),组织损伤最小,信噪比极佳。这种制造方法还允许灵活的重新配置,包括不同的单个柄长度和布局,具有较低的总通道阻抗。这在一定程度上是通过定制的 3D 打印多层电路板实现的,这本身就是一项制造进步,可以支持多种生物医学设备的可能性。这种有效的设备设计可以实现整个大脑的有针对性和大规模电信号的记录。
本工作采用了一种创新技术——电弧增材制造 (WAAM),这是一种定向能量沉积技术,用于裂纹钢部件的疲劳强化。在高周疲劳载荷条件下测试了不同的带有中心裂纹的钢板,包括参考板、用 WAAM 修复的具有沉积轮廓的钢板以及用 WAAM 修复并随后进行加工以降低应力集中系数的钢板。进行了相应的有限元模拟,以更好地理解 WAAM 修复的机理。参考板上现有的中心裂纹在 94 万次循环后扩展并导致断裂,而两块 WAAM 修复板中的中心裂纹并未扩展,这是由于净横截面积增加以及沉积过程引起的压应力。然而,在第二块钢板中,由于局部应力集中,在 WAAM 轮廓根部出现了新的裂纹,疲劳寿命达到了 220 万次循环(是参考板的 2.3 倍)。另一方面,第三块钢板由于加工轮廓光滑,经受了 900 多万次疲劳循环,没有出现明显的退化。这项研究的结果表明,WAAM 修复技术在解决钢结构疲劳损伤方面具有巨大潜力。
此类移动医疗微型机器人的开发和实施,包括软机器人微设备的制造[11,12]、生物相容性或响应性 (自适应) 材料的合成[13–15] 以及体内运动策略。[16–22] 已提出了大量远程控制医疗微型机器人,以实现形状改变、多功能化和重构,以响应不同的刺激,如磁场[23–27]、温度[28,29]、化学物质[30,31]、光[32] 和超声波[33,34],用于各种医疗应用,如靶向药物输送、微创手术和遥感。[35,36] 然而,微型机器人与生物组织的相互作用、复杂的生物流体环境以及多种刺激的重叠是其未来医疗应用面临的主要挑战。[37]
Matteo Massetti 1、Silan Zhang 1,2、Harikesh Padinare 1、Bernhard Burtscher 1、Chiara Diacci 1、Daniel T. Simon 1、Xianjie Liu 1、Mats Fahlman 1,2、Deyu Tu 1、Magnus Berggren 1,2、Simone Fabiano 1,2 * 1 林雪平大学科学技术系有机电子实验室,瑞典诺尔雪平 SE-601 74。电子邮件:simone.fabiano@liu.se 2 林雪平大学瓦伦堡木材科学中心,瑞典诺尔雪平 SE-601 74。关键词:3D 打印、油墨配方、OECT、有机混合离子电子导体摘要
立面是控制建筑物太阳能流并影响其能量平衡和环境影响的主要接口。最近,已经探索了半透明聚合物的大规模3D打印(3DP),作为一种制造具有定制特性和功能的立面组件的技术。透射率对于建筑外墙至关重要,因为对太阳辐射的响应对于获得舒适感至关重要,并且会极大地影响电力和冷却需求。但是,仍不清楚3DP参数如何影响半透明聚合物的光学性质。本研究建立了一个实验程序,将PETG组件的光学特性与设计和3DP参数相关联。观察到打印参数控制层沉积,该沉积控制层中的内部光散射和整体光传输。此外,层分辨率决定角度依赖性属性。表明,可以调整打印参数以获得量身定制的光学特性,从高正常透明度(≈90%)到透明度(≈60%),并且具有一定范围的雾霾水平(≈55-97%)。这些发现为大规模3DP的定制立面提供了机会,可以有选择地接纳或阻止太阳辐射,并提供空间的均匀日光。在建筑部门脱碳的背景下,这种组件具有减少排放的巨大潜力,同时确保乘员舒适。
摘要表面刻度聚合物(SIPS)是模仿抗体的分子识别能力但具有增强稳定性的仿生受体。传统的接触印记,用于sip fabripation是劳动力密集的,由于手动聚合物合成,可能会产生不一致的结果。为未来的SIP奠定基础,并用三维(3D)打印机印刷,我们的研究先驱者使用FormLabs清除3D打印树脂来创建针对细菌检测的SIP,从而消除了手册的综合步骤。我们使用大肠杆菌作为基准模板细菌生产SIP,分析其结构,并通过荧光显微镜评估其重新固定能力。为了测试交叉选择性,产生了五个其他细菌菌株的SIP,随后暴露于每种细菌菌株,突显了SIPS的特定属性针对其原始细菌模具。鉴于其3D打印适用性和材料的商业可用性,我们设想在复杂的表面上使用bacte-ria结合烙印,从而加强了生物技术,工业和环境单调的生物传感。
最近,一种名为体积打印 (VP) 的新型基于光的制造方法已成为此类应用的一种有前途的技术,它能够在几秒钟内打印复杂的厘米大小的模型。[26,27] 最近的研究表明,使用从玻璃到生物聚合物等材料,可以创建中空、可灌注结构,并可能针对中尺度血管系统。[28–31] 然而,与上述所有方法一样,VP 也无法覆盖从 µ m/亚 µ m 到 cm 的分辨率范围,因此目前将其应用限制在特征 > 100–200 µ m 的微流体结构上。另一种基于光的方法双光子烧蚀 (2PA) 则提供了互补功能,虽然打印时间和构造尺寸有限,但达到了所有生物制造方法中最高的分辨率(≤ 1 µ m)。 [8] 2PA 是基于高强度脉冲激光诱导的多光子电离,[32,33,34] 并且已被探索用于各种应用,从“纳米手术”到形成细胞指导微通道。[35–41]
确定后勤安排 如果每天至少有五周(最好是六周)的教学时间,班级规模不超过 20 名学生(最好不超过 15 名学生),暑期学习对学生成绩的影响会更大。学生每天应接受两小时教师指导的读写教学,包括全班和小组(3-5 名学生)教学。学生每天应接受 60-90 分钟的数学教学。暑期学习机会应在积极有序的学校文化中进行,尽量减少欺凌、打架和其他负面的学生互动。