微纳马达在生物医疗领域中的应用

 作为微纳尺度的动力装置,微纳马达具有体积小、质量轻和驱动力大等优点,在传感检测、微纳加工和环境治理等方面表现出突出的优势,特别是在生物医疗领域具有巨大应用前景。本文阐述了生物医用微纳马达的制备及驱动控制方法,总结了微纳马达在药物靶向运输、细胞识别捕捉、纳米手术、吸附毒素及溶解血栓等生物医疗领域中的应用,并讨论了其在生物医疗领域面临的挑战和未来的发展方向。     

磁场驱动柔性微纳机器人研究进展

 磁场驱动微纳机器人无需化学燃料,因而可以在水、血浆、组织液等多种液体环境中使用。它可以在生物体内进行无损伤远程调控,并易于进行运动控制,这些特点使得它在医疗领域具有广泛的应用前景。微纳机器人尺寸极小,处于低雷诺数环境中,需要克服高黏性力实现运动。磁场驱动微纳机器人有表面型、螺旋型和柔性驱动型3种。柔性的磁场驱动机器人通过外界磁场力产生周期性变形,在低雷诺数环境中实现推进,与微生物的推进方式类似,具有推进效率高、对磁场强度要求低的优点。本文综述了磁场驱动柔性微纳机器人的制备、驱动方式、运动性能和运动控制性能研究进展。     

声表面驻波在微流控领域的应用

声表面驻波(SSAW)因其非接触性及生物相容性,目前已被广泛应用于微流控领域,在生物医学、诊断学等领域有着广阔的应用前景。概述了声表面驻波的形成过程和对微流体中粒子的控制机理;综合当前该技术国内外研究现状,分析了在微流控领域中声表面驻波相对于其他物理场的优势;针对声表面驻波在微流控领域中存在的问题对未来的研究提出了合理展望。     

Design of a novel correlative reflection electron microscope for in-situ real-time chemical analysis

A novel instrument that integrates reflection high energy electron diffraction (RHEED), electron energy loss spectroscopy (EELS), and imaging is designed and simulated. Since it can correlate the structural, elemental, and spatial information of the same surface region via the simultaneously acquired patterns of RHEED, EELS, and energy-filtered electron microscopy, it is named correlative reflection electron microscopy (c-REM). Our simulation demonstrates that the spatial resolution of this c-REM is lower than 50 nm, which meets the requirements for in-situ monitoring the structural and chemical evolution of surface in advanced material.     

高应力环境水平矿柱尺寸演变过程力学响应及稳定性

甘肃某矿高应力回采区域采用下向水平分层六角形进路式充填采矿法,双中段大盘区同时回采的模式.矿体水平应力大,最大主应力方向基本垂直于矿体走向,且接近水平.水平矿柱随着开挖而逐渐形成至变薄消失,同时上部充填体越来越厚,在整个生产过程中水平矿柱尺寸大,很难监控其内部应力分布情况.通过力学解剖水平矿柱形成过程,总结水平矿柱稳定...     

掺纤维改良膨胀土的实验研究

为了研究加筋纤维对膨胀土压缩性及力学性能的影响,进行了大量的室内试验,研究了纤维的含量与对膨胀土的压缩性、抗剪性及无侧限抗压强度的影响。研究表明:聚丙烯纤维能够显著提高土体无侧限抗压强度、凝聚力和内摩擦角,也能明显降低土体线缩率和膨胀率,对膨胀土的改良有比较明显的效果。     

声表面行波器件及其在微纳领域的应用

 声表面行波因其非接触性及生物相容性，在生物医学、诊断学领域得到了广泛关注。概述了声表面行波（TSAW）发生器件的基本结构，叉指换能器（IDT）的结构、参数、种类及引起声表面行波的内在机理，讨论了对微流体状态及微流体中粒子的声控制机理；综合当前该技术国内外研究现状，分析了在微纳领域中声表面行波相对于其他物理场的优势；针对声表面行波在微纳领域应用的技术难点及研究过程中存在的问题，提出了该技术的研究方向，并展望了其未来发展趋势。     

多乙烯基硅油改性丙烯酸酯乳液的合成及性能

以自制阳离子型乳化剂H、多乙烯基硅油和丙烯酸类单体为主要原料,采用一步法和半连续种子乳液聚合法合成有机硅改性丙烯酸酯乳液。研究了不同聚合方法、不同有机硅含量对硅丙乳液乳胶膜的吸水率、疏水性能的影响,通过纳米粒度-Zeta电位分析仪、接触角仪、红外光谱、透射电镜对乳液及聚合物结构进行了表征。结果表明有机硅单体参与了聚合,乳液稳定性好、平均粒径小。采用半连续种子乳液聚合法合成乳液,有机硅最大添加量为40%(占壳层单体总量),乳胶膜的吸水率只有3.2%,对水的接触角达到105.2o。     

新型镁碳多层材料的研究

采用累积叠轧法(ARB),对AZ31镁板/Mg、多壁碳纳米管混合粉/AZ31镁板复合结构进行了7个周期的累积叠轧,制备了新型镁碳多层复合材料。分别用扫描电镜和光学显微镜来表征累积叠轧过程中的微观组织演变。结果表明,所采用的工艺可以制备出层界面之间结合较好的镁碳多层复合材料,其平均层厚约为4μm;由于在7个轧制周期过程中,镁合金反复动态再结晶和层界面对晶粒长大的阻碍作用,镁合金层的晶粒也明显细化。该方法为镁合金及其他金属多层材料的研究开发提供了新思路。     

超声悬浮传输及驻波-行波混合驱动

 超声悬浮传输广泛应用于材料制备、生化分析和先进电子制造等领域，声悬浮传输装置具有结构简单、传输形式灵活、传输速度快、传输距离远、应用范围广等优点。概括了声悬浮传输的理论基础，即声辐射力的计算方法；结合国内外研究，总结了不同传输方式对被传输物体的体积、传输的范围及速度的限制；分析了驻波-行波混合驱动进行超声悬浮传输可能存在的问题，展望了声悬浮传输的应用前景。