工業機器人已被廣泛應用于制造和組裝，但是在微觀尺度上，大多數組裝技術只能將微模塊簡單的排列在一起，很難將其裝配在一起形成一個不易分散的實體。近日，中國科學院沈陽自動化研究所劉連慶研究員領導的微納米機器人課題組利用激光產生和控制的氣泡作為微型機器人，將不同形狀和功能的微小零件裝配在一起。這些微小零件是通過PμSL3D打印技術（摩方精密，nanoArchS130）制備而成。在這項研究中，表面氣泡充當芯片上的微型機器人。這些微型機器人可以移動、固定、抬起和放下微型零件，并將它們集成...

對于毫米尺度3D物體的操縱技術在電子轉印、精密裝配、微機電系統等領域具有重要的應用前景。傳統的基于機械夾持的抓取方案（如鑷子等）需要針對不同特征的物體進行專門的設計和定制。例如，普通的尖頭鑷子難以夾持球體，需要在鑷子末端設計專門的環形結構，并且具有環形結構的鑷子無法夾持直徑小于環形的球體。此外，對于平放在基底表面上的薄片狀脆性物體（如硅片等）來說，因其無特殊的可夾持特征，使用鑷子等工具難以將其從基底表面夾持住。目前，對于毫米尺度的不同形狀和尺寸的3D物體進行可控抓取操縱的通用...

設計并驅動微納米結構表面實現物體的定向輸運在微電子、生物醫藥及防污自清潔等領域具有廣泛的應用前景。在這些應用領域中，提高定向輸運的速度能進一步提高輸運效率。此外，通過對微結構和驅動方式的創新性設計，實現對多種不同形狀的物體在不同環境中的定向輸運也具有重要意義。近日，北京理工大學*結構技術研究院陳少華教授課題組提出了一種通過磁場控制微結構表面快速輸運固體物塊的方法。該方法能夠對厘米級的固體物塊進行快速定向輸運，其輸運速率相對于已有文獻中的輸運速率有大幅度的提升。微結構表面主要由...

基于飛秒激光的直寫技術具有高精度、無掩模、非接觸及立體加工等優點，是當前微納加工領域的關鍵技術之一。一方面，飛秒激光由于其超高的光子密度，容易誘發高分子聚合物材料的雙光子吸收效應，從而突破光學衍射極限實現一百納米量級的加工精度；另一方面，飛秒激光由于其極窄的脈寬與極。高的峰值功率，在飛秒切削加工金屬、陶瓷等材料時能夠直接將材料轉變為等離子體，加工熱影響區域極小。近年來，飛秒激光直寫技術已在微納光學、光信息存儲、仿生材料、生物醫學診療等領域都得到了廣泛的應用，為相關領域的納米結...

太赫茲波，指頻率為0.1-10THz的電磁波，位于微波和紅外之間，屬于電子學與光子學的過渡區間。由于具有光子能量低、穿透力強、特征光譜分辨能力好等屬性，太赫茲技術在生物傳感、無損檢測以及高速無線通訊等領域具有重要的應用前景。然而，由于自然界中的天然材料在太赫茲頻段沒有電磁響應，導致太赫茲頻段的功能材料和器件非常匱乏，這也是造成太赫茲技術尚未廣泛應用的重要原因。THz超材料，一種新型的周期性人工電磁材料，其性質主要取決于所設計的結構，通過特定的結構設計，可獲得與自然界已知材料截...

隨著通信技術的快速發展，近些年的通信容量實現了快速增長，傳統的光纖通信網絡已經難以滿足當前高速通信的需求。增大通信網絡的容量和提高通信速度的一種方法是開發太赫茲(Terahertz,THz)波段的光纖通信空間維度。太赫茲波是介于微波和紅外光之間的一種電磁波，頻率介于0.1THz到10THz之間，由于它帶寬大和傳輸速度快以及可以提供點對點的網絡拓撲結構而備受關注。而在空間維度資源中，基于軌道角動量（OrbitalAngularMomentum，OAM）的模分復用技術由于攜帶不同...

擁有主動變形能力的三維可變形結構在自然界中廣泛存在，可有效提高生物對復雜環境的適應性。受這一特性啟發，研究人員已開發了多種基于水凝膠、液晶高分子、硅膠彈性體等的軟材料體系，在外界不同條件的刺激下（如化學溶劑、溫度、酸堿度、光等），實現了各式三維結構的可控形貌變換（Nature2021,592,386；Nature2019,573,205；Nature2017,546,632)。但是，目前已有的方案主要基于軟材料形貌的準靜態調制，如何實現多種尺度下多模態各向異性形貌與結構的動態...

高精密增材制造融合了計算機輔助設計、材料加工與成型技術、以數字模型文件為基礎，通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料，按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術。高精密增材制造簡化了供應鏈。在小規模操作中，它與計算機和3D打印機一樣重要，可以大大縮短制造過程的時間，你幾乎可以創建各種尺寸的幾何形狀，從可以在幾小時內打印的小物體到需要數天才能完成的設計。正是這種靈活性使增材制造受益。相對于傳統的、對原材料去除－切削、組裝的...