摩方精密2023年度最具影響力文章TOP10榜單

2023年，學術界的每一個角落都閃耀著微納3D打印技術帶來的革命性光芒。這項技術的巧妙應用，讓科研人員得以在微觀世界中雕塑出前所未有的奇跡，從而在知識的廣闊天地中繪制出一幅更為精確和絢麗的圖譜。

根據(jù)影響因子的權威指引，我們精選出了2023年摩方高精密TOP10最具影響力的文章（共12篇），它們?nèi)缤�一顆顆璀璨的星辰，不僅在學術的天空中光彩奪目，更以其智慧的光輝照亮了探索的征途，引領著后來者不斷前行。

基于可調(diào)塑性的凝固態(tài)液態(tài)金屬的3D柔性電子
Three-dimensional flexible electronics using solidified liquid metal with regulated plasticity

■ 發(fā)表期刊：《Nature Electronics》IF：34.3
■ 研究團隊：哈爾濱工業(yè)大學（深圳）馬星教授、中科院深圳先進技術研究院劉志遠研究員等
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41928-022-00914-8

△3D結構的可穿戴手指動作監(jiān)測柔性裝置

該團隊提出了一種通過將鎵基液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)并通過塑性變形制備復雜3D結構柔性導體的方法。作者設計了具有超高靈敏度的3D應變傳感器、由3D跳線導體構成的二極管 (LED) 陣列以及由3D螺旋結構的可穿戴傳感器和多層柔性電路板組成的手指動作監(jiān)測裝置。在本項研究中，由摩方精密25 μm精度的nanoArch® P150設備3D打印的高精度模具，為制備2D應變傳感電路和3D拱形跳線提供了精密支持。


可穿戴式自供電微針貼片用于增強深部黑色素瘤治療
Enhancing Deep-Seated Melanoma Therapy through Wearable Self-Powered Microneedle Patch

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Materials》IF：29.4
■ 研究團隊：武漢大學藥學院黎威教授和姜鵬副教授課題組
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202311246

△F-MN貼片的制備與表征

該團隊設計開發(fā)了一種集成柔性摩擦電納米發(fā)電機(F-TENG)的可穿戴自供電載藥微針(MNs)貼片，旨在增強深部黑色素瘤的治療。在深部黑色素瘤小鼠模型對比實驗中，使用集成的F-MNs貼片的治療效果優(yōu)于普通MNs貼片，預示這集成F-MNs貼片在深部腫瘤治療的巨大潛力。該貼片通過摩方精密microArch® S240（10μm精度）制備完成。

芳綸納米纖維增強的強韌、抗疲勞的可3D打印水凝膠
Strong, tough, fatigue-resistant and 3D-printable hydrogel composites reinforced by aramid nanofibers

■ 發(fā)表期刊：《Materials Today》IF：24.2
■ 研究團隊：清華大學航天航空學院李曉雁教授和南方科技大學葛锜副教授團隊等
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.07.020

△水凝膠復合材料的3D打印、生物相容性和性能對比

該團隊向可3D打印水凝膠前驅(qū)體溶液中引入芳綸納米纖維（ANF），在紫外光下固化后得到了芳綸納米纖維增強的水凝膠復合材料。芳綸納米纖維增強的水凝膠復合材料仍具有基于DLP技術的可3D打印的特性，以含0.3 wt% ANF的水凝膠復合材料為例，團隊成員使用摩方精密公司的microArch®S240微立體光刻光固化3D打印設備，制備了具有復雜幾何形狀的點陣結構，通過細胞實驗表明，加入芳綸納米纖維后，水凝膠復合材料依然具有良好的生物相容性。

基于非對稱互鎖梯度模量結構的柔性電容式壓力傳感
An Asymmetric Interlocked Structure with Modulus Gradient for Ultrawide Piezocapacitive Pressure Sensing Applications

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》IF：19.0
■ 研究團隊：復旦大學的武利民課題組
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202309792

△非對稱互鎖梯度模量傳感器的結構設計與應用

該團隊研發(fā)了一種基于非對稱互鎖梯度模量結構的柔性電容式壓力傳感用于超寬范圍壓力監(jiān)測。在該傳感器中，非對稱互鎖的結構化電極為監(jiān)測范圍的拓寬起到了至關重要的作用。團隊采用摩方精密nanoArch®S130（精度：2μm）3D打印設備，實現(xiàn)了非對稱互鎖穹頂結構模板的高精度打印，并創(chuàng)新性地將非對稱互鎖的結構化電極和梯度模量的概念結合起來，在保障了傳感器其余性能的同時，進一步擴大了監(jiān)測范圍，確保了傳感的可靠性。

微針機器人實現(xiàn)結腸給藥的快速自定位和抗蠕動粘附
Tumbler-Inspired Microneedle Containing Robots: Achieving Rapid Self-Orientation and Peristalsis-Resistant Adhesion for Colonic Administration

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》IF：19.0
■ 研究團隊：廈門大學任磊教授、王苗助理教授和廈門大學附屬中山醫(yī)院蔡順天副主任醫(yī)師團隊
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202304276

△基于3D打印的微針機器人的快速自定向和結腸給藥機制

該團隊提出了一種受不倒翁（一種被推倒時能快速恢復定位的玩具）啟發(fā)的微針機器人，用于穿透結腸粘膜給藥，可以免除控制系統(tǒng)、實現(xiàn)快速自我定向和粘附粘膜、對抗生理蠕動，并降低梗阻風險。團隊成員使用摩方精密公司的nanoArch®S140 微納3D打印機制造微米級別的微針陣列，用于負載不同濃度的亞甲基藍染料，探究用于結腸控制釋藥的微針陣列制造的優(yōu)化策略。將優(yōu)化后的微針陣列通過生物降解聚合物制備的可分離層連接在3D打印機器人底部，最終制備得到微針機器人。

長效自我監(jiān)測局麻藥微針治療術后疼痛
A pH-Responsive Core-Shell Microneedle Patch with Self-Monitoring Capability for Local Long-Lasting Analgesia

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》IF：19.0
■ 研究團隊：武漢大學彭勉教授/黎威教授課題組
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202314048

△pH響應性核殼MN貼片的制備與表征

該團隊借助“外科手術切口局部的酸性微環(huán)境與術后疼痛程度的相關性”，利用微針貼片構建了一種創(chuàng)新的長效疼痛管理體系。該貼片由摩方精密microArch® S240（10μm精度）制備完成，MN規(guī)則排列為10×10的陣列，貼片尺寸為7 mm × 7 mm。研究團隊在術后切口痛動物模型中成功驗證了該pH響應性自我監(jiān)測微針的安全性和有效性，同時發(fā)現(xiàn)相較于傳統(tǒng)的局部注射給藥方式，這一微針藥物遞送系統(tǒng)在單次應用后可實現(xiàn)72小時以上的長效鎮(zhèn)痛。

具有高時空分辨率的機器人感知系統(tǒng)用于紋理識別
A robotic sensory system with high spatiotemporal resolution for texture recognition

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》IF：16.6
■ 研究團隊：南方科技大學的郭傳飛課題組
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-42722-4

△模仿人類感官系統(tǒng)進行紋理識別的機器人感知系統(tǒng)

該團隊研發(fā)了一種基于柔性滑覺傳感的機器人觸覺感知系統(tǒng)用于紋理識別。該傳感器中，表面的指紋結構和傳感器中的微結構層對傳感性能起到關鍵作用。團隊采用摩方精密nanoArch®S130（精度：2μm）3D打印設備，實現(xiàn)了類指紋結構模板和分級微結構模板的高精度打印，并結合倒模技術制備了柔性PDMS人工指紋和具有分級微結構的離子凝膠。

新型光散射抑制機制助力高保真光固化生物3D打印
Photoinhibition via simultaneously photoabsorption and free-radical reaction for high-fidelity light-based bioprinting

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》IF：16.6
■ 研究團隊：湖南大學韓曉筱教授課題組
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-023-38838-2

△Cur-Na在打印生物醫(yī)學應用中常用的復雜三維結構時的分辨率和高保真度

該團隊提出了一種光吸收與自由基反應協(xié)同作用的光散射抑制新機制，并基于此機制開發(fā)了一種新型光抑制劑（Curcumin-Na，Cur-Na），降低了載細胞水凝膠光固化打印過程中的光散射效應，將打印精度提高到1.2-2.1像素點，幾何誤差低于5%，成功制造了各種具有多尺度通道和薄壁網(wǎng)絡結構的生物活性功能支架。團隊將添加了Cur-Na的生物墨水應用到摩方精密 nanoArch® S140光固化打印機中，成功地制造了各種復雜結構體（仿生支架，可灌注血管網(wǎng)絡，極小三周期曲面等），證明了該光抑制劑在制造具有小尺度特征的功能性載細胞三維支架方面的卓越能力。

基于超精密3D打印柔性傳感的軟體機器人“非接觸式”交互示教
Touchless interactive teaching of soft robots through flexible bimodal sensory interfaces

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》IF：16.6
■ 研究團隊：北京航空航天大學文力研究團隊
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-022-32702-5

△接觸/非接觸柔性雙模態(tài)智能傳感器的設計與傳感原理

該團隊提出的基于雙模態(tài)智能傳感界面的軟體機器人非接觸交互示教方法。在該研究中，基于研究團隊所研發(fā)多模態(tài)柔性傳感界面，示教者在不接觸軟體機器人、無任何穿戴設備的情況下利用裸手交互地示教軟體機器人（如連續(xù)體軟體臂），使其實現(xiàn)復雜三維運動。該團隊利用面投影微立體光刻技術(nanoArch®S140，摩方精密)實現(xiàn)了柔性介電層表面微型金字塔模具的3D打印，該傳感器自身具有較強的柔性和可拉伸性。


縱橫織構錐體表面液滴雙模式自運輸和水收集
Cross-hatch Textured Cone Enables Dual-Mode Water Transport and Collection

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》IF：15.1
■ 研究團隊：江蘇大學張忠強教授團隊
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147336

△縱橫織構錐體模型與結構表征

該團隊制備出了一種帶有橫向梯度微通道和環(huán)向凹槽的新型縱橫織構錐體，提出了功能表面梯度表面張力-毛細吮吸力耦合作用下液滴自運輸雙模式，實現(xiàn)了多尺度液滴超快速、長距離無損自運輸。研究通過摩方精密nanoArch®S140高精度3D打印機制備了縱橫織構錐體，實現(xiàn)了多尺度液滴超快速定向長距離自運輸。

基于3D打印的聲響應微針用于智能藥物遞送
On-demand transdermal drug delivery platform based on wearable acoustic microneedle array

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》IF：15.1
■ 研究團隊：廈門大學陳鷺劍教授與胡學佳助理教授團隊
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147124

△聲學響應智能微針示意圖

該團隊提出一種新型的主動藥物遞送機制，團隊在聲學與微結構相互作用機理研究基礎上，提出利用PZT在微針針尖誘導渦流，產(chǎn)生微泵效應，并通過貼片的集成設計，實現(xiàn)智能的按需藥物釋放。該研究中的空心微針使用了摩方精密公司的nanoArch®S130高精度3D打印機制造，保證了針尖的銳度以及均一性，從而針尖可在聲學驅(qū)動下產(chǎn)生較強渦流效應。

超聲輔助實現(xiàn)液態(tài)金屬墨水的非接觸燒結及電路構建
Ultrasonic-Enabled Nondestructive and Substrate-Independent Liquid Metal Ink Sintering

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Science》IF：15.1
■ 研究團隊：哈爾濱工業(yè)大學（深圳）馬星教授團隊
■ 原文鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202301292

△ 3D打印結構件上的超聲燒結

該團隊提出了一種通過將鎵基液提出一種超聲輔助燒結策略，該策略不僅可以保持LM電路的原始形態(tài)，而且可以在各種復雜表面形貌的襯底上燒結電路。作者設計了具有超高靈敏度的3D應變傳感器、由3D跳線導體構成的二極管 (LED) 陣列以及由3D螺旋結構的可穿戴傳感器和多層柔性電路板組成的手指動作監(jiān)測裝置。團隊成員使用面投影微立體光刻技術（nanoArch®P150，摩方精密）制備了不同的樹脂模型。

展望未來
2024，摩方精密將繼續(xù)致力為全球客戶提供微米級3D打印技術和創(chuàng)新多元的應用類解決方案。將不斷提升技術支持和產(chǎn)品服務的質(zhì)量與效率，確保客戶能夠獲得最前沿的技術和最優(yōu)質(zhì)的服務體驗。同時，也會持續(xù)洞察行業(yè)內(nèi)的最新研究成果，為客戶傳遞最具價值和前沿的信息。摩方精密期待在新的一年里與客戶共同成長，運用3D打印技術賦能更多的行業(yè)領域，推動先進制造業(yè)的長遠發(fā)展。