液態核心（liquid-core）光波導是光流體學的主要系統之一，由液態核心層與固態包層組成。其液態核心可同時實現液態樣品之傳輸與光導功能。近來隨著微機電技術的廣泛應用，該裝置可微型化而便于攜帶甚至可模塊化以適應不同應用進行組裝。常見應用于以熒光探測為基礎的生物感測器、吸收光譜與生物醫學的相關研究。一般來說，材料的折射系數(refractiveindex)對光導的性能具有關鍵影響，當液態核心的折射系數高于包層的系數，方有機會實現全反射。而此參數在設計上有兩種常見方法：一為直接...

靈敏度高、線性傳感范圍寬的柔性壓力傳感器在機器人觸覺、健康監測、可穿戴設備領域具有重要應用。構筑微結構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構硬化問題使傳感器的響應逐漸飽和，導致器件呈現較窄的傳感范圍和顯著的非線性響應。針對這一問題，來自南方科技大學的郭傳飛教授團隊設計了由微穹頂陣列與帶有次級微柱的微穹頂（分級微穹頂）陣列而形成的一種分級互鎖結構，有效提升界面結構的可壓縮性，顯著降低結構硬化，實現柔性壓力傳感器的高靈敏度（49.1kPa-1）、線性響應（相關系數...

機械超材料通常是由諸多具有相同微結構的基本單元堆疊而成。當受到較大外載荷作用時，其內部具有均一結構的單元會呈現出相同的變形失效形式，進而形成貫穿結構整體的剪切帶并導致應力與能量吸收等多種性能指標急劇下降，極大的限制其在實際工程領域的應用。具有交錯層狀微納結構的海螺殼以良好的吸能特性而聞名。其內部獨.特的軟-硬界面可在保證有效能量吸收的同時合理調控生成裂紋的走向，提高了整體破壞的能量吸收閾值。受此啟發，香港城市大學機械工程系的陸洋教授提出了一種獨.特的機械超材料結構設計長程周期...

靈敏度高、線性傳感范圍寬的柔性壓力傳感器在機器人觸覺、健康監測、可穿戴設備領域具有重要應用。構筑微結構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構硬化問題使傳感器的響應逐漸飽和，導致器件呈現較窄的傳感范圍和顯著的非線性響應。針對這一問題，來自南方科技大學的郭傳飛教授團隊設計了由微穹頂陣列與帶有次級微柱的微穹頂（分級微穹頂）陣列而形成的一種分級互鎖結構，有效提升界面結構的可壓縮性，顯著降低結構硬化，實現柔性壓力傳感器的高靈敏度（49.1kPa-1）、線性響應（相關系數...

水凝膠憑借著可拉伸的三維高分子網絡結構以及可供離子傳輸的水性環境在可穿戴器件、瞬態電子和人機交互等領域具有廣泛的應用。然而，伴隨著柔性電子領域的快速發展，如何解決大量的柔性電子產品廢棄物成為了挑戰之一。受此啟發，湖南大學王兆龍副教授、段輝高教授與上海交通大學鄭平院士、南方科技大學葛锜教授、航天五院楊東升研究員合作，在《MaterialsTodayPhysics》期刊上發表了題為“Ultra-fastprogrammablehuman-machineinterfaceenabl...

近年來，作為一種可調控波相位、極化方式、傳播模式的超薄聲學人工表面結構，聲學超構表面(Acousticmetasurfaces)可以實現許多新奇的波控功能，在吸聲降噪、醫學超聲、聲波器件、探測、通信等領域展現了廣闊的應用前景。然而，絕大多數聲學超構表面都面臨突出的窄帶和功能色散問題，且主動調控的手段也存在功能色散、低可靠性、高系統復雜度和高制造成本等諸多挑戰。更重要的是，可重構超構表面雖可保證離散頻率下波動功能，但不太可能適用于含多個頻率的寬帶入射波包。因此，從工程應用的角度...

高質量晶體的制備對精細化工、生物工程和制藥工程等領域至關重要，而晶體的質量取決于晶體的形貌、純度和顆粒特性。微尺度液滴構建簡單、可復制性強、易于在線觀察，且具有獨.特的柔性氣液界面，因此在精確調控晶體特性、揭示結晶機理方面展現出巨大潛力，逐漸成為晶體工程的前沿熱點。在微尺度液滴結晶過程中，不均勻的界面蒸發既引起了液滴內部的溶液補償，也誘導了溫度與濃度梯度的出現，從而在液滴內形成微環流，主導著溶質分子的遷移與聚集。液滴形狀的調控意味著不同氣液界面的構建，從根本上影響著液滴的蒸發...

基于抗體抗原“特異性結合”的免疫分析已被廣泛用于實驗室研究和臨床診斷中。其中，酶聯免疫吸附試驗(ELISA)是一種經典且功能強大的生化傳感技術，可通過生物酶反應和化學比色法對超低濃度分析物進行定量。ELISA已廣泛應用于醫療診斷、環境分析和食品安全等領域。然而，在傳統ELISA檢測中，抗原或抗體被包覆到多孔板(例如，96孔板)的孔壁上，這導致了三個主要缺點：(ⅰ)由于所有步驟都在同一槽內進行，因此在每步反應前后需要多次清洗，以去除未結合的殘留試劑和非特異性相互作用的分子，這給...