作为二十一世纪最前沿交叉科技领域之一，超材料是一种通过人工微结构在亚波长尺度内精确调控物理场的复合材料或结构阵列，是近年来由科学界兴起、被工程界广为关注的全新材料构建范式，不仅在宏观上展现出超越传统天然材料的奇异特性，还可实现结构功能一体化，是诸多颠覆性技术的源头。其研究领域包括电磁、声学、力学、热学和量子等，由其衍生的相关技术也已深入各行各业，尤其在无线通信、雷达隐身、减振降噪、热能转换、高精度成像、高灵敏传感等多个领域产生了颠覆性效应。第三届全国超材料大会将于2024年5月9日~12日在浙江省桐乡市乌镇召开，以“交叉互联科学力量 重构物质赋能创新”为主题，邀请了多位有影响力的专家作大会报告，以及分会报告、墙报交流、展览展示、技术推介等多种形式交流研讨，旨在推动我国超材料理论研究、设计与制备研究、器件应用研究，增进超材料学术界和工业界间的学术交流、技术交流与应用推广，促进我国超材料研究的知识创新、技术创新以及应用发展。摩方精密深耕行业探索，以突破传统技术为追求，以市场需求为导向。本次展会摩方精密将携最新技术报告出席，以及多孔结构、点阵结构、不规则点阵结构、力学结构以及螺旋二十四面体等多款结构样件亮相展位C2，通过与业界学者的交流与合作，助力各领域解决精密制造问题，共同探讨超材料领域的未来发展方向。2&10μm超高复合精度 科研创新的全能研发助手本次大会，摩方精密副总裁周建林先生将在5月10日17:05于微纳制造分会场扬帆厅带来《复合精度微纳光固化增材制造技术及其应用》报告，内含新技术、新设备介绍以及摩方精密微纳3D打印技术在超材料和太赫兹等前沿领域的应用案例。摩方精密最新设备——microArch® D0210，能够在同层（XY轴方向）和不同层（Z轴方向）实现2μm/10μm两种精度的自由切换打印，在保持超高精度的同时完美的平衡了高精度与大幅面的矛盾，并兼具复合式跨尺度加工能力，首次实现2μm到100mm*100mm*50mm的跨尺度加工难题的突破。D0210采用先进的图像识别算法，能够智能定位并切换图像的精确区域，搭载全新升级的自动化操作系统（集成平台自动调平，绷膜自动调平和滚刀自动调节三大功能），兼容硬性树脂、韧性树脂、Tough树脂等工程应用类材料，耐高温树脂、耐候性工程树脂等功能类材料，适用于POM注塑、PDMS翻模的BIO生物兼容性树脂，氧化铝、氧化锆等陶瓷材料等多种自研和新型材料打印。D0210具备极高的打印效率、超复杂结构的处理能力、精准稳定的作业模式，直观便捷的操作方式，完美适配于开发各种新型功能性复合材料开发。摩方微纳3D打印技术赋能 攻克多领域的精密制造难题摩方精密独创的面投影微立体光刻（PμSL）技术和复合精度光固化3D打印技术，是目前行业内极少能实现2μm超高精度，同时兼具高公差控制加工能力的3D打印系统，能保证精度的基础上加工大尺寸样件，具有跨尺度功能，并且能使微纳3D打印技术用于加工粘稠的陶瓷浆料、工程树脂材料等。在快速原型制作上具备设计灵活性与制造稳定性，为制备功能性吸能超韧材料、具备优异力学性能的超材料等多种创新超材料带来全新解决方案。在媲美传统精密加工的同时，摩方精密微纳3D打印技术兼具工业级加工能力和质量，可制备高公差控制且高分辨率的零部件，助力实现集成化超材料一体化制造和集成驱动，为设计智能材料与结构开辟新道路。诚邀您莅临第三届全国超材料大会摩方精密展位C2，与行业专家学者共话制造未来，共启超材料领域探索之旅！

5月7日，摩方精密新品发布会于TCT Asia 2024展位现场圆满落幕。本次发布会包含新技术、新设备和新材料等多款新品，为微纳3D打印市场再添力作，为行业带来更快、更强的高性能打印解决方案。全新硬核技术发布 工业级3D打印再添力作在新品发布会上，摩方精密副总裁周建林致辞，回顾了摩方精密的品牌发展历程，并介绍了公司在超高精密3D打印设备研发方面的最新成果。他指出，近年来，摩方精密持续在设备制造方面不断创新和升级，瞄准技术空白，满足市场需要，寻找高精度和高效率的双重需求平衡点。本次新品发布会推出了极致创新性的复合精度光固化3D打印技术，并展示了一系列全新设备、材料和解决方案，为精密电子、生物医疗、高端通讯、半导体等高精密行业的创新应用带来高速灵活、降本增效的全新解决方案。并且非常荣幸地邀请到了湖南大学机械与运载工程学院韩晓筱教授为新品发表致辞与揭幕。此次发布的复合精度光固化3D打印技术，核心是组合并自由切换多精度的3D打印光学系统，其中，低精度镜头适用于快速打印大幅面样件，高精度镜头专注于打印极其微小的特征，有效解决精度固定对打印效率的限制。全球首发的Dual Series（以下简称D系列）设备 :microArch® D0210和microArch® D1025，均配置新一代双精度面投影光固化3D打印系统。其中，D0210能够在2μm/10μm两种精度中自由切换，而D1025能够在10μm/25μm两种精度中自由切换。可智能识别捕捉复杂模型的精细结构特征，实现同层与跨层平面的双精度自动切换打印，完成更高效、更自由的精准打印作业，重新定义工业级微纳3D打印设备。D系列设备拥有两种精度的自由切换能力，全新升级的自动化操作系统（集成平台自动调平，绷膜自动调平和滚刀自动调节三大功能），不仅支持应对各种复杂的生产任务，在多种材质和复杂结构的产品制造上发挥出色，赋予用户更多的研发和设计空间，还能极大简化打印前期准备工作并进一步保障了打印成功率，从而节省人力、物力成本。创新应用材料 开拓无限可能性以高水平创新驱动加快发展新质生产力，摩方精密持续不断研发新材料，拓宽应用边界，数字化加速增材制造产业化进程。此次新品发布，更是带来了全新突破——聚合物SiOC陶瓷前驱体。摩方精密产品应用总监彭瑛在现场展示了采用该聚合物SiOC陶瓷前驱体打印的三重周期极小曲面多孔结构，其打印的总尺寸仅为1× 1× 1 mm，最小壁厚仅为5μm。与已有文献报道数据对比，由聚合物SiOC陶瓷前驱体打印出的结构在打印精度、比强度、硬度和陶瓷产率等四方面均处于领先水平。超高打印精度、优秀的比强度、高陶瓷产率以及复杂高精度零部件的可加工性能，这些特性可极大的促进PDC陶瓷在工程领域和极端环境中的应用。在未来，摩方精密将继续秉持自主研发原则，深入洞察客户需求，加大创新研发工作力度，进一步深化“产学研”合作方向，促进工业、科研与产业链资源优势互补，紧密协作，以国产原创先进增材制造技术推动产业转型升级，助力我国制造业向中高端水平迈进。

重庆摩方精密科技股份有限公司（以下简称：摩方精密）在TCT Asia 2024正式发布复合精度光固化3D打印技术，面向全球市场推出首创Dual Series（以下简称D系列）设备：microArch®D0210和microArch®D1025，在速度、质量和便捷性上进行大幅提升，将有效解决增材制造中高精度和大幅面的固有矛盾，再次实现工业级3D打印技术新突破。D系列设备依旧保持了摩方精密超高精密、超高公差控制能力，全新搭载复合精度光固化3D打印技术，新增自动化操作平台，使工业级3D打印更智能、更稳定、更高效。在打印尺寸上，首次实现2μm到100mm*100mm*50mm的跨尺度加工突破。在快速原型制作上，为精密电子、生物医疗、高端通讯、半导体等高精密行业的创新应用带来高速灵活、降本增效的全新解决方案。大而非凡的打印尺寸、纤微毕现的打印精度、智能便捷地打印操作，共同造就了摩方精密新技术和新设备的超高品质。点击下方，探索这一次的全新力作。01|硬核创新，驾驭复合式跨尺度技术难题在光固化领域，存在几组固有矛盾。一是打印精度越高，支持打印的幅面尺寸越小；二是模型结构越复杂，切片及后续成型的难度就越大。不管哪种矛盾，都会直接影响打印的整体质量和效率。此次发布的复合精度光固化3D打印技术，核心是组合并自由切换多精度的3D打印光学系统，其中，低精度镜头适用于快速打印大幅面样件，高精度镜头专注于打印极其微小的特征，有效解决精度固定对打印效率的限制。其超高精度复合式跨尺度的加工能力，使同层（XY轴方向）和不同层（Z轴方向）均能实现不同精度的切换打印，平衡了打印精度与幅面大小的矛盾问题，为各行业用户提供更加灵活且高效的打印方式。02|全球首创，灵稳兼顾的研发搭档作为全球首款搭载了复合精度光固化3D打印技术D系列设备，共推出两款新型号设备：microArch® D0210和microArch® D1025，可智能识别捕捉复杂模型的精细结构特征，实现同层与跨层平面的双精度自动切换打印，完成更高效、更自由的精准打印作业，重新定义工业级微纳3D打印设备。两款设备，均配置新一代双精度面投影光固化3D打印系统，D0210能够在2μm/10μm两种精度中自由切换，而D1025能够在10μm/25μm两种精度中自由切换。两种精度的自由切换能力，不仅支持应对各种复杂的生产任务，还能在多种材质和复杂结构的产品制造上发挥出色，赋予用户更多的研发和设计空间。D系列采用先进的图像识别算法，能够智能定位并切换图像的精确区域，无论是层内还是层间，都能实现不同精度的自由调节。其中，D0210配置的双精度倍率横跨5倍，在2μm超高精度模式下，可打印100mm*100mm*50mm超大尺寸，实现5万倍的跨尺度加工技术飞跃。这意味着D0210在处理大尺寸、复杂结构的极小特征细节时，既能确保超高精度打印，又能轻松跨越尺度局限，从技术源头打消工程师对幅面和精度的平衡顾虑，满足更多复杂应用场景，为工业制造革新赋能。03|自动化加持，效率质量全面提升工业级的3D打印设备，特别是高精密仪器，在操作前需要经过严格的培训。D系列设备为简化用户操作，全新升级为自动化操作系统，集成平台自动调平，绷膜自动调平和滚刀自动调节三大功能，使工艺参数设置、液面调平、流平时间等步骤实现全自动作业模式。三大自动调节功能相辅相成协同工作，针对新手，能在5-8分钟完成全系统的精准调平，告别工业级3D打印设备传统手动操作下的复杂流程，极大简化打印前期准备工作并进一步保障了打印成功率，从而节省人力、物力成本。经数千次打样验证，较单精度打印，综合平台调平、切片、打印、后处理等全过程，或将效率综合提升50倍，同时满足高精度和高效率的双重需求。让用户能够更加专注于打印创意，释放研发新活力。平台自动调平快速实现高精度自动调平，追求零误差绷膜自动调平颠覆传统模式，加快打印前处理滚刀自动调节瞬间清除，气泡无处躲藏04|耗材多元化创新制造不受限为进一步赋能研发进程，提高用户体验，D系列设备搭配了液槽加热系统，兼容硬性树脂、韧性树脂、Tough树脂等工程应用类材料，耐高温树脂、耐候性工程树脂等功能类材料，适用于POM注塑、PDMS翻模的BIO生物兼容性树脂，氧化铝、氧化锆等陶瓷材料等多种自研和新型材料打印，更多元的耗材适配性，满足不同应用场景的需求。05|深耕增材制造革新，迈向技术赋能性在当前的工业制造领域，复杂结构件的精细加工是一项核心挑战。D系列独特的设计理念，成功打破了大尺寸与高精度之间的传统束缚，通过灵活组合不同的打印精度技术，实现了大幅面与极小特征尺寸的完美结合，为传统制造技术中难以克服的难题提供了创新的解决方案。在精密电子产业，D系列支持高效打印出芯片接插件、连接器、传感器等精密结构件，适用于小批量、规模化的精密仪器生产，相较于单精度打印，可以更加高效地生产出符合高精度的复杂连接器等关键零部件，极大地提升了生产效率。以AI芯片为例，在其封装的背板或连接器上，虽仅有固定的背板面积，却密布着上千个小孔，对精度的要求极高，须以2μm的精度进行打印。而对于其他部分，精度要求相对较低，10μm或25μm的精度便能满足。此外，在精密医疗领域的应用中，D系列展现了其制造复杂结构、个性化定制、材料多样化、快速原型与迭代等显著优势。这些优势为高端医疗器械与生物制造技术领域的发展提供了坚实的技术支撑和广阔的新可能性，推动了整个行业的进步。最后，在科研领域如力学、仿生学、微机械、微流控、超材料、新材料、生物医疗以及太赫兹等，能够制造复杂微观结构，对材料科学研究和新型器件开发具有重要意义，助力高校及科研机构加紧科技成果转化，进一步赋能行业、产学联动，为社会经济发展提供更强大的科技支撑，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。截至2024年4月，摩方精密已与全球35个国家，2000多家科研机构及工业企业建立了合作。目前，包括强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，全部与摩方精密合作；全球排名前10的精密连接器企业，有9家与摩方精密建立了合作。当下，工业4.0时代，全球制造业的发展趋势呈现自动化、智能化、个性化的特点，需要更精准、更稳定、更高效的解决方案。摩方精密也将坚持自主研发，协同“产、学、研”力量，进一步强化创新科技突破和多元应用研究，以技术赋能产业转型升级，促进我国产业迈向中高端制造业。06|携手并进，智造未来摩方精密是我最敬佩的具有独特魅力和世界前沿技术的公司，是精密三维打印的引领者，相信摩方精密前景非常辉煌！—— 杨守峰教授哈尔滨工程大学烟台研究（生）院摩方最新的D系列打印设备是一个里程碑式的技术突破，它解决了复合精度打印这一概念中的核心工程问题，让这个概念真正走向了一个商业化的产品，为解决增材制造中加工精度和加工速率之间的矛盾提供了一个新的方案。—— 何寅峰教授宁波诺丁汉大学作为摩方忠实用户和3D打印行业科研工作者，非常看好摩方推出的全球首发的复合精度光固化3D打印技术和设备，这项技术突破了高精密微纳尺度和大幅面加工以及加工速度三者难以兼顾的固有矛盾，同时引入智能化技术进行赋能，大大降低了设备操作使用的门槛和提升加工稳定性，将助力科研和工业领域广泛使用微纳3D打印带来可能。—— 葛锜教授南方科技大学摩方精密自成立之初，每一台新设备的推出，都是在诠释什么是微纳制造的先行者：对标全球制造业隐形冠军，在微纳3D打印领域，做工业进步的赋能者。microArch® Dual Series的一键式智能化设计理念，将3D打印引领进了高效率设备的赛道。—— 王大伟深圳微纳制造产业促进会会长复合精度光固化技术和D系列设备，填补了光固化技术的空白，满足了市场对超高精度和高效率生产的需求。摩方精密后续也将继续推进装备销售，加紧创新技术研发，进一步拓展终端应用，致力于建立一个更加完善的全球市场网络，在终端、产品端去和上下游客户相互合作，把摩方的材料和设备更好地推向终端产品，成为一个技术赋能性的平台公司。—— 周建林摩方精密副总裁

重庆摩方精密科技股份有限公司（以下简称：摩方精密）在TCT Asia 2024正式发布复合精度光固化3D打印技术，面向全球市场推出首创Dual Series（以下简称D系列）设备：microArch® D0210和microArch® D1025，在速度、质量和便捷性上进行大幅提升，将有效解决增材制造中高精度和大幅面的固有矛盾，再次实现工业级3D打印技术新突破。D系列设备依旧保持了摩方精密超高精密、超高公差控制能力，全新搭载复合精度光固化3D打印技术，新增自动化操作平台，使工业级3D打印更智能、更稳定、更高效。在打印尺寸上，首次实现2μm到100mm*100mm*50mm的跨尺度加工突破。在快速原型制作上，为精密电子、生物医疗、高端通讯、半导体等高精密行业的创新应用带来高速灵活、降本增效的全新解决方案。大而非凡的打印尺寸、纤微毕现的打印精度、智能便捷地打印操作，共同造就了摩方精密新技术和新设备的超高品质。01|硬核创新，驾驭复合式跨尺度技术难题在光固化领域，存在几组固有矛盾。一是打印精度越高，支持打印的幅面尺寸越小；二是模型结构越复杂，切片及后续成型的难度就越大。不管哪种矛盾，都会直接影响打印的整体质量和效率。此次发布的复合精度光固化3D打印技术，核心是组合并自由切换多精度的3D打印光学系统，其中，低精度镜头适用于快速打印大幅面样件，高精度镜头专注于打印极其微小的特征，有效解决精度固定对打印效率的限制。其超高精度复合式跨尺度的加工能力，使同层（XY轴方向）和不同层（Z轴方向）均能实现不同精度的切换打印，平衡了打印精度与幅面大小的矛盾问题，为各行业用户提供更加灵活且高效的打印方式。02|全球首创，灵稳兼顾的研发搭档作为全球首款搭载了复合精度光固化3D打印技术D系列设备，共推出两款新型号设备：microArch® D0210和microArch® D1025，可智能识别捕捉复杂模型的精细结构特征，实现同层与跨层平面的双精度自动切换打印，完成更高效、更自由的精准打印作业，重新定义工业级微纳3D打印设备。两款设备，均配置新一代双精度面投影光固化3D打印系统，D0210能够在2μm/10μm两种精度中自由切换，而D1025能够在10μm/25μm两种精度中自由切换。两种精度的自由切换能力，不仅支持应对各种复杂的生产任务，还能在多种材质和复杂结构的产品制造上发挥出色，赋予用户更多的研发和设计空间。D系列采用先进的图像识别算法，能够智能定位并切换图像的精确区域，无论是层内还是层间，都能实现不同精度的自由调节。其中，D0210配置的双精度倍率横跨5倍，在2μm超高精度模式下，可打印100mm*100mm*50mm超大尺寸，实现5万倍的跨尺度加工技术飞跃。这意味着D0210在处理大尺寸、复杂结构的极小特征细节时，既能确保超高精度打印，又能轻松跨越尺度局限，从技术源头打消工程师对幅面和精度的平衡顾虑，满足更多复杂应用场景，为工业制造革新赋能。03|自动化加持，效率质量全面提升工业级的3D打印设备，特别是高精密仪器，在操作前需要经过严格的培训。D系列设备为简化用户操作，全新升级为自动化操作系统，集成平台自动调平，绷膜自动调平和滚刀自动调节三大功能，使工艺参数设置、液面调平、流平时间等步骤实现全自动作业模式。三大自动调节功能相辅相成协同工作，针对新手，能在5-8分钟完成全系统的精准调平，告别工业级3D打印设备传统手动操作下的复杂流程，极大简化打印前期准备工作并进一步保障了打印成功率，从而节省人力、物力成本。经数千次打样验证，较单精度打印，综合平台调平、切片、打印、后处理等全过程，或将效率综合提升50倍，同时满足高精度和高效率的双重需求。让用户能够更加专注于打印创意，释放研发新活力。平台自动调平快速实现高精度自动调平，追求零误差绷膜自动调平颠覆传统模式，加快打印前处理滚刀自动调节瞬间清除，气泡无处躲藏04|耗材多元化创新制造不受限为进一步赋能研发进程，提高用户体验，D系列设备搭配了液槽加热系统，兼容硬性树脂、韧性树脂、Tough树脂等工程应用类材料，耐高温树脂、耐候性工程树脂等功能类材料，适用于POM注塑、PDMS翻模的BIO生物兼容性树脂，氧化铝、氧化锆等陶瓷材料等多种自研和新型材料打印，更多元的耗材适配性，满足不同应用场景的需求。05|深耕增材制造革新，迈向技术赋能性在当前的工业制造领域，复杂结构件的精细加工是一项核心挑战。D系列独特的设计理念，成功打破了大尺寸与高精度之间的传统束缚，通过灵活组合不同的打印精度技术，实现了大幅面与极小特征尺寸的完美结合，为传统制造技术中难以克服的难题提供了创新的解决方案。在精密电子产业，D系列支持高效打印出芯片接插件、连接器、传感器等精密结构件，适用于小批量、规模化的精密仪器生产，相较于单精度打印，可以更加高效地生产出符合高精度的复杂连接器等关键零部件，极大地提升了生产效率。以AI芯片为例，在其封装的背板或连接器上，虽仅有固定的背板面积，却密布着上千个小孔，对精度的要求极高，须以2μm的精度进行打印。而对于其他部分，精度要求相对较低，10μm或25μm的精度便能满足。此外，在精密医疗领域的应用中，D系列展现了其制造复杂结构、个性化定制、材料多样化、快速原型与迭代等显著优势。这些优势为高端医疗器械与生物制造技术领域的发展提供了坚实的技术支撑和广阔的新可能性，推动了整个行业的进步。最后，在科研领域如力学、仿生学、微机械、微流控、超材料、新材料、生物医疗以及太赫兹等，能够制造复杂微观结构，对材料科学研究和新型器件开发具有重要意义，助力高校及科研机构加紧科技成果转化，进一步赋能行业、产学联动，为社会经济发展提供更强大的科技支撑，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。截至2024年4月，摩方精密已与全球35个国家，2000多家科研机构及工业企业建立了合作。目前，包括强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，全部与摩方精密合作；全球排名前10的精密连接器企业，有9家与摩方精密建立了合作。当下，工业4.0时代，全球制造业的发展趋势呈现自动化、智能化、个性化的特点，需要更精准、更稳定、更高效的解决方案。摩方精密也将坚持自主研发，协同“产、学、研”力量，进一步强化创新科技突破和多元应用研究，以技术赋能产业转型升级，促进我国产业迈向中高端制造业。06|携手并进，智造未来摩方精密是我最敬佩的具有独特魅力和世界前沿技术的公司，是精密三维打印的引领者，相信摩方精密前景非常辉煌！—— 杨守峰教授哈尔滨工程大学烟台研究（生）院摩方最新的D系列打印设备是一个里程碑式的技术突破，它解决了复合精度打印这一概念中的核心工程问题，让这个概念真正走向了一个商业化的产品，为解决增材制造中加工精度和加工速率之间的矛盾提供了一个新的方案。—— 何寅峰教授宁波诺丁汉大学作为摩方忠实用户和3D打印行业科研工作者，非常看好摩方推出的全球首发的复合精度光固化3D打印技术和设备，这项技术突破了高精密微纳尺度和大幅面加工以及加工速度三者难以兼顾的固有矛盾，同时引入智能化技术进行赋能，大大降低了设备操作使用的门槛和提升加工稳定性，将助力科研和工业领域广泛使用微纳3D打印带来可能。—— 葛锜教授南方科技大学摩方精密自成立之初，每一台新设备的推出，都是在诠释什么是微纳制造的先行者：对标全球制造业隐形冠军，在微纳3D打印领域，做工业进步的赋能者。microArch® Dual Series的一键式智能化设计理念，将3D打印引领进了高效率设备的赛道。—— 王大伟深圳微纳制造产业促进会会长复合精度光固化技术和D系列设备，填补了光固化技术的空白，满足了市场对超高精度和高效率生产的需求。摩方精密后续也将继续推进装备销售，加紧创新技术研发，进一步拓展终端应用，致力于建立一个更加完善的全球市场网络，在终端、产品端去和上下游客户相互合作，把摩方的材料和设备更好地推向终端产品，成为一个技术赋能性的平台公司。—— 周建林摩方精密副总裁

元宇宙正以前所未有的方式重新塑造人类与空间之间的互动关系。在这一过程中，交互技术、云计算、区块链等前沿技术的综合应用，不仅构筑了通往元宇宙的桥梁，而且催生了虚拟与现实之间无缝融合的新型交互模式。3D打印技术作为这一生态体系中的关键一环，以其独特的魅力和潜力，将虚拟模型转化为实体物品，实现了交互方式的创新、建筑与场景的再现，乃至生物组织和器官的打印，从而极大地丰富了元宇宙的内涵，使之变得更加真实可感。软体机器人在增强现实（AR）眼镜和虚拟现实（VR）耳机等设备中的应用也日益增多。软体机器人就是模仿自然界中的软体动物柔软结构和运动方式，基于柔性材料制造出的一种新型机器人。它具备无限自由度和连续变形能力等特性，对于传统机器人无法到达或正常工作的特殊环境有着极强的适应能力，柔软的构型材料使机器人具备更强的人机交互能力，使其在光学与显示技术、触觉交互、全身运动追踪、感知科学以及远程呈现等多个方面有着广阔应用空间。Mordor Intelligence研究显示，2024年全球软机器人市场规模预计为1.49亿美元，预计2029年估值将达到6.53亿美元，2024-2029年的年复合增长率为34.45%。据Statista的最新研究，2024年全球元宇宙市场规模预计将达到74.4亿美元，而到2030年，这一数字预计将增长至507.8亿美元。作为元宇宙领域的领先企业，Meta Reality Labs汇聚了一个由研究人员、开发人员和工程师组成的世界级团队，他们携手共创AR和VR的未来，致力于改变人类的工作、娱乐和连接方式。目前，该团队正在开发实现突破性的AR眼镜和VR耳机所需的所有技术。在软体机器人研究中，流体逻辑电路通过消除系统中沉重的组件，简化了软体机器人系统的设计，且能够在与电子设备不兼容的各种恶劣环境中进行操作。然而，流体逻辑电路虽然在环境适应性和系统设计上展现出优异的灵活性，但其计算能力仍受限制，反应时间可能长达数秒。来自Meta Reality Labs的团队提出了一种针对开关速度进行优化的多功能四端晶体管。通过优化，该晶体管可实现更短的开关时间、更少的组件数量和更高的可重复性，可用于复杂射流电路的控制中，实现对软体机器人的精密控制。在本项研究中，所有晶体管外壳部件均选用了摩方精密的TOUGH树脂材料，并利用摩方精密3D打印系统进行制备(microArch® S240，精度：10 μm)。图1 四端流体晶体管 相关研究成果以“High- speed fluidic processing circuits for dynamic control of haptic and robotic systems”为题发表在国际著名期刊《Science Advances》上。3D打印技术的融入为元宇宙的构建注入了新的活力。在虚拟世界的构建中，这项技术不仅能够提高交互的响应速率，还能够根据用户需求精确地复制虚拟模型，从而在元宇宙中营造出更加贴近现实、更具个性化的体验环境。可见，在未来，利用3D打印技术，尤其是超高精密微纳3D打印，为元宇宙塑造的全新范式提供更多场景化、颠覆性的体验，为人与人之间的连接打造更多元的互动方式，将为人类社会的进步贡献更大的力量。

材料在不同加载应变率下会表现出不同的力学行为。对于应用于航空航天、国防军工、精密切削等极端服役载荷领域的关键材料，获取它们在不同应变率下的物性参数并构建材料数据库是十分重要的。然而，常见的力学加载手段包括准静态加载（10-3~10-1 s-1）、高速液压伺服试验机（10-1~103 s-1）和霍普金森杆（103~104 s-1），它们难以实现对104 s-1及以上量级加载应变率的调控。使用轻气炮驱动面密度梯度飞片（ADGF）的准等熵加载技术在动态高压领域具有重要应用。通过对ADGF的结构设计，可实现对加载路径、加载应变率的调控。在动态加载实验中，靶材加载过程的分析是基于单轴加载的。ADGF具有独特的加载机制，靶材中经过波系整合后才开始进行单轴加载，缓慢的波系整合过程不利于实验分析。此外，获得ADGF结构与加载应变率之间的构效关系对于指导ADGF的设计十分重要。针对以上问题，该团队通过使用摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）技术(microArch® S240，精度：10 μm)制备出树脂基ADGF。通过对面密度梯度分布和针尖数量密度进行设计，实现了对104 s-1量级加载应变率的调控，这一加载应变率范围是现有常见加载技术难以实现的。增大针尖数量密度促进了波系整合过程，使得观测区域内的加载应变率更加均匀。相关研究成果以“Regulating loading strain rates under shockless quasi-isentropic compression using a resin-based areal density gradient flyer”为题发表在国际著名期刊《Journal of Materials Research and Technology》上（SCI一区，Top期刊，IF=6.4）。武汉理工大学硕士研究生吴澳杰为第一作者，武汉理工大学张睿智和张建副教授为通信作者。该工作得到了国家重点研发计划、广东省基础与应用基础研究重大专项、武汉理工大学三亚科教园和冲击波物理与爆轰物理国家重点实验室基金的支持。首先展示了具有不同面密度梯度分布和针尖数量密度的树脂基ADGF结构设计（图1和图2）。通过调控旋转曲线解析函数来控制ADGF的面密度梯度分布，并通过调控针尖底面半径来控制ADGF的针尖数量密度。使用三维轮廓仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和超景深显微镜对树脂基ADGF进行结构表征。采用PµSL增材制造技术制备的树脂基ADGF具有很高的打印精度，该打印精度优于之前报道的金属基ADGF和陶瓷基ADGF。 图1 具有不同面密度梯度分布ADGF的针尖结构模型 图2 具有不同针尖数量密度的ADGF结构模型随后，团队采用有限元模拟和轻气炮加载实验研究树脂基ADGF的应变率调控性能。结果显示，有限元模拟与轻气炮加载实验具有较好的一致性。ADGF面密度梯度分布对加载结果的影响如图3所示。ADGF ⅰ的波阻抗分布指数（P）为0，这意味着在冲击加载下，会产生最大的应变率。ADGF ⅱ-ⅳ的P值分别为1、2、3，表现为准等熵加载。随着P值的增大，加载应变率和标准差也随之增大，应变率标准差反映了加载应变率的均匀程度和波系整合效果。因此，增大ADGF的P值，缓冲层的厚度也需要适当增加，才能实现较理想的单轴加载效果。 图3 ADGF面密度梯度分布对加载结果的影响：（a）面密度梯度分布对加载路径的影响；（b）面密度梯度分布对加载应变率的影响接着，团队研究了针尖数量密度对加载结果的影响（如图4所示）。图4（a）为动态加载实验后回收的铝靶。有趣的是，撞击面弹坑的形状为正方形而不是圆形，这证实了波系整合的发生。图4（b）描述了弹坑的形成过程，ADGF ⅲ, ⅴ, ⅵ的针尖数量密度依次增大。当ADGF ⅲ, ⅴ, ⅵ撞击靶材时，分别在1.8，1.4和1.0 μs的时间点完成了多个球面波向一维平面波的转变，靶材开始受到单轴加载。随着针尖数量密度的增大，加载应变率也增大，而应变率标准差却减小（如图5所示）。为了制备高针尖数量密度的ADGF，提高打印精度是关键，这不仅有利于缩短波系整合所需时间，还能简化靶材加载过程的分析。 图4 靶材中平面波的形成过程：（a）被ADGF ⅲ撞击后的铝靶；（b）被ADGF ⅲ撞击的铝靶上弹坑的形成过程；（c）分别对应于被ADGF ⅲ，ⅴ和ⅵ撞击的铝靶内在不同时刻的压力分布 图5 ADGF ⅲ，ⅴ和ⅵ的加载应变率

亚洲3D打印与增材制造展览会（TCT Asia），作为数字化制造领域的顶级盛会，始终秉承创新突破的理念，致力于推动3D打印、工程软件、三维扫描、后处理加工以及相关创新设备和工艺制造的前沿发展。这一盛会汇聚了全球范围内的行业专家和领军企业，共同探讨和分享数字化制造领域的最新动态和未来发展趋势。第十届TCT Asia盛大启幕，将于2024年5月7日-9日在上海国家会展中心7.1&8.1馆举办。届时，重庆摩方精密科技股份有限公司（以下简称：摩方精密）将携多款新设备、新材料及高精密3D打印解决方案重磅亮相8.1H馆8F30展位，诚邀您亲临TCT Asia现场，亲身体验到全球3D打印产业的最新动态，共同见证这场集思想交锋、智慧碰撞于一体的科技盛宴，与摩方精密一同探索数字化制造的辽阔未来！[ 01 ] 开启 高精密制造的深度对话摩方精密，作为高精密增材制造领域的领导者，始终秉持原创技术的核心，以创新驱动制造。在新技术、新设备、新产品、新材料的探索之路上，摩方精密的步伐从未放缓，始终关注市场的动态，回应用户的呼声，加速向高效率、规模化、多场景生产制造的转型。通过持续的研发投入，摩方精密一系列凝聚创新智慧的新产品即将于5月7日10:00在TCT Asia摩方精密展位现场（8.1H馆 8F30）正式揭幕发布。为了让用户深入领略摩方精密微纳3D打印技术和设备，近距离体验各类产品的创新突破，摩方精密副总裁周建林先生和产品应用部总监彭瑛博士将亲自莅临现场，揭示新品背后的创新故事和研发历程，分享摩方精密的最新技术和行业洞察。更有专家学者、行业大拿等神秘嘉宾莅临现场，敬请期待！[ 02 ]重塑 未来的增材制造方式摩方精密深耕科研与工业设备研发制造，不断拓展微纳3D打印技术应用场景，在医疗器械、精密电子、超材料、仿生学、微机械、生物医疗、微流控、新能源等领域持续赋能研发制造。同时，摩方精密不断深耕行业，根据客户不同需求创新研发设备，提供新技术、新方法、新模式的定制化解决方案，赋能多领域研发进程。此次TCT Asia现场，摩方精密将展示多款最新研发的设备、创新应用及新材料。其中，microArch® Dual Series作为摩方精密新一代的3D打印设备系列，搭载全新复合精度光固化3D打印技术，解决了复合式跨尺度加工的难点，同时还配备了自动水平调节系统，极大程度地提高生产效率，降低生产成本，进而增强制造业质量、效益和核心竞争力。[ 03 ]首发 新一代摩方精密设备此次TCT Asia展会开幕日，摩方精密将在展位现场举办线下产品发布会，隆重推出microArch® Dual Series的两款双精度面投影光固化3D打印设备以及搭载了全新升级自动水平调节系统的第二代设备等一系列创新产品。届时也将同步开启线上直播，点击下方关注摩方精密视频号（PuSL高精密3D打印），预约锁定5月7日10:00“PuSL高精密3D打印”直播间，一起见证摩方精密新品发布精彩时刻，更有好礼随时掉落请勿离开~在TCT Asia展会期间，摩方精密精心策划了一系列线下互动小游戏，期待您的莅临。在线下展位，您不仅能够近距离欣赏我们带来的全新产品和精湛的加工技艺，还能参与这些精心设计的互动游戏，并有机会赢取摩方精密特别准备的精美礼品。期待您的到来更多精彩活动不容错过，欢迎您莅临摩方精密8.1H馆8F30展台，我们期待您的参与！

摩方精密，这是全球唯一能将3D打印精度精确到2微米、兼具超高公差控制能力、实现工业化应用的企业，也是为数不多的将精密加工设备出口到全球各大应用市场的企业。持续不断的产品研发能力一直是业内关注的焦点。近期，TCT亚洲视角团队前往摩方精密深圳公司，与副总裁周建林先生从公司当年选择入局微纳3D打印聊起，回顾8年的发展历程。他用冷静、克制的眼光，分析看待国内外3D打印市场的竞争现状。秉持初心，摩方精密在产品研发与应用拓展方面不断发力。今年5月，他们将在TCT亚洲展现场，发布新一代3D打印力作。摩方精密 副总裁周建林先生“在国内外金属3D打印技术蓬勃发展的情况下，大家都很好奇，摩方精密为何在多数人选择做“大尺寸”的环境下，选择微纳级3D打印技术这个“小而精”的赛道？选择这一赛道的基础和背景是什么？”这是一个很好的问题。我们公司很早就参加全球各地的TCT品牌展览会，除了我们TCT亚洲展，还有英国的TCT 3Sixty，美国的Rapid+TCT，以及TCT Japan等，所以对3D打印整个行业的发展是持续关注着的。2023年RAPID+TCT现场你提到金属这一块，近几年确实在全球发展都比较快，尤其是在大型的航空航天这个领域做的业务越来越多，当然是一个很好的趋势。但是增材制造它是一个平台性的技术，也属于材料加工的范畴，所以从材料加工这块来分的话，金属只是其中的一块。我们一直聚焦在做树脂和陶瓷这两块材料的加工，公司的核心竞争力就是精密制造和精密加工。2023年TCT 3Sixty现场微纳3D打印是3D打印大行业中的细分领域，它主要用于解决任何传统技术都很难处理的精密小型产品和复杂器件的加工、制造问题。那么，市场需求和发展趋势是什么？我们就做什么？这是由市场驱动的。目前看来，不管是在电子、通信，还是医疗，工业发展的更新迭代非常快，尤其是一些我们比较熟悉的一些消费产品，比如手机越做越薄，越造越轻，还有折叠功能的等等。那么这些设计里面的一些元器件在结构复杂的情况下，肯定要做得特别轻巧才能满足需要。以及一些可穿戴的产品，比如TWS耳机，相对以前头戴式和入耳式的，现在无线蓝牙的设计是非常智能化的。由此可见，兼具微纳细节尺寸和复杂构型的精密器件，遍布工业生产和人们生活的方方面面，当然也出现在大量“高精尖”、国外制造技术垄断的领域。相比较而言，传统制造方法在日新月异的技术进步面前，常常瓶颈显著。市场是一直都存在的，但以前为什么很多下游的厂家会选择比较昂贵，或者说比较不方便的一些传统方式去做，是因为咱们的打印技术它达不到这个要求。那么，摩方精密就通过这七八年的发展，技术不断成熟，已经在上述这些应用领域中做了很多应用案例，那就进一步坚定了我们的信心，找到了比较好的定位，笃定地在这个行业不断地深入下去。“具体是如何做到如今全球超高精密3D打印的领导企业？”首先还是前面提到的市场驱动。公司成立初期，正值 3D 打印技术在全球范围内逐渐兴起。就我们中国企业而言，有很多在产品方面做得很好，但真正能够将基础设备出口到海外的还是比较少的。尤其过去这些年，中国在很多产业中、在核心高端设备上更是受到限制。在这样的背景和使命下，摩方精密在设备制造方面，稳操基本盘，在25μm、10μm、2μm微纳3D打印机都有主打的设备，且在科研及工业领域有着非常扎实的客户基础。microArch S230（2μm）其次原创技术驱动。摩方精密在这8年发展中，不断进行技术上的突破革新。在2021年，凭借超高精密3D打印系统microArch S240荣获2021年度全球光电科技领域最高奖“棱镜奖”，这也是中国企业第一次凭借本土原创精密制造技术的领先性获得此奖项。再者不断探索创新应用，不断赋能、孵化相关应用领域产品，发力开启终端应用产品布局。目前，“极薄强韧牙齿贴面”是摩方精密利用颠覆性技术带来的突破性应用产品之一，是在生物医疗领域的全新应用。依托于长期积累的核心技术，摩方精密的3D 打印技术已经广泛应用于多个垂直领域，如医疗器械、精密连接器等，与多家知名企业建立了合作关系。“摩方精密在国内/亚太区当前的布局情况如何？未来计划呈现一个怎样的“版图”？如何做到？”我们本身的定位是做全球性市场的一个企业，所以除了亚太地区，我们的另一大市场是在欧美地区。因为目前整个3D打印它主要的市场还是分布在欧洲和北美，以及亚洲地区更多集中在东亚，而中国也的确是一大主力市场，所以除了澳洲、新加坡等，我们在中国国内的布局是比较深的。我们总公司是在重庆，近两年发展的比较快，已在厦门、北京、深圳、武汉、南京、西安、杭州等多地设立办事处，同时也在日本、美国等地设立海外分公司，进一步加速全球市场拓展和持续增长未来。短期来看，我们首先确保稳步推进装备销售，并进一步加强后续客户跟踪售后及技术支持。即将在今年5月TCT发布的新设备，也是摩方精密这几年的研发力作，将为客户提供更高效、更智能、更友好的使用体验。其次我们持续加紧创新技术研发，拓展终端应用。以牙齿贴面领域为例，当牙齿表面出现缺损、着色等疾病时，采用陶瓷修复材料“贴”在表面，可以恢复形态、改善色泽。目前全球基于机加工的氧化锆牙齿贴面最低厚度在300μm以上。而我们与北大口腔医院合作打造的牙齿贴片，厚度大幅降低至40μm，最大程度地减免患者磨牙步骤，保留牙釉质。长期布局方向，摩方精密将致力于建立一个更加完善的全球市场网络，加快研发、创新、展示中心和销售为一体的战略布局。希望让摩方可以进入更多的领域，同时，我们会在终端、产品端去和上下游客户相互合作，把摩方的材料和设备进一步地推入到终端产品中去，最终过渡成为技术赋能性平台公司。“通过各个渠道新闻了解到，摩方精密将在TCT现场正式发布Dual系列设备，首次实现复合精度在同层和不同层间的自由切换，也请您具体谈谈摩方本次在新技术及系列新品的突破？”我们公司一直是聚焦在做精密生产或者说微纳生产，所以一直非常重视研发和技术创新。这些年一直也在不断的推出新的产品，包括2μm精度、10μm精度，还有25μm精度，来填补一些技术上的空白，满足市场的需要。你刚才提到的Dual系列设备搭载的是摩方全新科技-复合精度光固化3D打印技术。这款设备主要针对工业制造中复杂结构件的精细处理需求，通过组合不同打印精度，突破大尺寸和高精度的固有矛盾，使大幅面与极小特征尺寸完美结合，有效解决了传统打印中大尺寸与高精度难以兼得的问题。“非常期待这款全球首发的双精度打印设备。那么，周总可以跟大家讲讲这款设备未来会在哪些场景出现？它具体可以解决哪些应用领域的难题？”这个应用场景是非常多的，大家也都有一个共性的需求：同时满足高精度和高效率的双重需求。10年前我就已经收到客户有这方面的需求，他希望设备在打得好的情况下，速度和效率方面也有所提高，降低成本的同时，还能满足产品更快的迭代需求。那么比如在精密电子领域，这款设备能打印芯片接插件、连接器、传感器等复杂精密结构件，用于小批量、规模化精密仪器的生产制造，充分满足生产商对精密复杂连接器等零部件的批量生产需求，能极大提升生产效率。比如说AI芯片，它上面用的一些封装的背板或连接器。一块AI的CPU上要打很多芯片，背板的面积是固定的，但其表面布满了上千个小孔，所需精度要求很高，那么就需要2μm精度去做，但是其他部分的精度要求相对没那么高，可能10微米或者25微米就能满足了。以及在精密医疗领域，其复杂结构制造、个性化定制、材料多样性、快速原型与迭代等方面的优势，为高端医疗器械与生物制造技术领域的发展提供了强有力的技术支撑和新的可能性。最后，在科研领域如力学、仿生学、微机械、微流控、超材料、新材料、生物医疗以及太赫兹等，能够制造复杂微观结构，对材料科学研究和新型器件开发具有重要意义，助力高校及科研机构加紧科技成果转化，进一步赋能行业、产学联动，为社会经济发展提供更强大的科技支撑，促进我国制造业迈向全球价值链中高端。这样的案例非常多，这项技术的出现可以改变一些设计师的思路，以前敢想但是做不了，那么现在就可以“敢想敢做”。当我收到客户的积极反馈，评价我们是“灵魂工程师”的时候，我觉得我们投身在这个行业是很有成就感的。“就光固化3D打印领域而言，您是如何看待其他的海内外企业竞争者？”是的，我们用的技术是光固化，所以我们一直是有在关注光固化这个行业的发展。那么，光固化它有高精度，也有低精度，以及树脂打印、陶瓷打印等等，都是同行。那国内外的竞争环境也是有所差别的，国外厂商更注重去做一些基础创新、原始创新的事情，呈现的是差异化的竞争格局，良性发展。国内的话，我的一个感受是与国外恰恰相反，大家的角力点是在市场营销、文案美化等方面，这对我们在国内的竞争也算不上是一种挑战，但是这对终端用户会造成一定的误导，干扰大家对这个细分技术作出真实、准确的判断。近年来，我国增材制造产业发展迅速，涌现出一批知名的增材制造企业，大家是对手，更是战友。作为加工厂商，摩方精密一直保持敬畏之心，向下游领域的客户虚心学习，共同成长。“摩方精密面临的挑战有哪些？未来产品与技术的发展方向是什么？”在这个行业中，我觉得挑战是一直存在的。主要分两大块，首先3D打印技术毕竟是一项材料加工的技术，如何推动技术去找到合适的应用，怎么落地，都是需要花费长时间地积累、优化，才能呈现出最终大家都满意的一个产品。第二点，我们知道客户要的是一个综合的解决方案，并非靠售出一台设备就能解决的。这就回到我刚才说的，公司要需要不断修炼内功，跟客户一起去攻克过程中的难关，才能真正满足客户端的需求。如果说我们一直停留在原型制造，仅仅是卖设备，那么这个行业的天花板就在那儿了，没办法真正的解决行业应用的问题，这就造成市场空间的局限性。那么投资人也好，从业者也好，就都会纷纷离开这个行业，更别谈未来还有更多的可能性了。“谢谢周总分享的深刻洞察。那么5月份，TCT亚洲展就要在上海召开了，周总对此有哪些期待？”我先讲一下我的感受，我觉得TCT是一个很好的展会平台，包括不管是国外的，还是咱们亚洲展。我们对TCT亚洲展的期待有很多，其中一方面是希望TCT亚洲展能更加国际化。随着国内增材行业的发展，现场国内厂家的占比也越来越大。TCT作为一个桥梁和一面窗口，我们也希望有更多的海外展商可以参与进来，同时也包括会议论坛方面，未来邀请更多的国内外专家、从业者、应用端用户参与进来，相互交流，了解彼此的发展情况，开拓视野。

当前，全球正经历新一轮科技和产业改革的浪潮，人类社会已步入数字经济时代。连接人、物、数据的硬件全面进入微纳时代，可穿戴设备、智能手机、GPU及各类芯片、传感器，均极度依赖微纳制造技术的能力。微纳制造与人工智能的相辅相成，它们的融合创新正赋能各行各业，成为制造业转型升级的必然趋势。这种趋势不仅体现在产品性能的提升，更体现在产业结构的优化和效率的提高。随着技术的不断进步，可以预见微纳制造和人工智能的融合将为人类社会带来更多创新和变革。4月19日，由深圳市微纳制造产业促进会主办的“2024（首届）微纳制造技术应用峰会暨颁奖典礼”在深圳成功举行。论坛聚焦微纳制造技术及其应用，与新一代各行各业的科技创业者们探讨微纳制造技术的产业化、人工智能与微纳制造的融合创新、国际技术合作的路径与产业生态建设。在“2023年度微纳制造技术产业化优秀案例评选”中，摩方精密荣获“技术战略领先奖”&“工艺先锋奖”，这是对摩方技术创新、应用能力以及战略布局给予的充分肯定。摩方精密作为国产增材制造行业中的有生力量，其微纳3D打印设备和解决方案已覆盖精密电子、超材料、仿生学、微机械、生物医疗、微流控、新能源、传感器等多个应用领域。至2024年4月，摩方精密已与世界35个国家和地区的2000多家工业企业和科研机构建立起紧密的合作关系，致力于创造我国企业出口高附加值精密制造装备至美、日、德、韩等传统精密制造强国的典范案例。摩方精密自主研发的“面投影微立体光刻”（PμSL）技术，能够提供目前全球唯一可以生产最高精度达到2μm精度，并且兼具工业水准的加工公差控制能力。摩方精密在今年推出的最新技术——复合精度光固化3D打印技术，可极大程度简化技术验证过程，显著缩短研发周期，大幅度降低加工成本，为精密电子、高频通讯、高端芯片等领域的技术进步和产业发展带来强劲推动力。摩方精密始终在积极拓展大健康领域的版图，并在辅助研发牙齿贴面、微针、器官芯片、导流钉等生物医疗行业的应用方面，拥有深厚的技术沉淀。利用超高精密3D打印技术，摩方研发团队将氧化锆牙齿贴面厚度从全球300μm的机加工水平降至40μm左右，让患者不磨牙或尽量少磨牙，实现极微创，甚至可能无创牙齿表面美学重建和快速强化。此外，利用摩方精密的微纳3D打印技术开发微针，可以实现最小的侵入式药物输送，打开通往定制化植入物、组织工程和符合患者独特生物学的药物输送系统大门，同时也为个性化医疗领域带来了全新的突破。在器官芯片领域，摩方精密更是自主研发出毛细血管器官芯片，可实现更高细胞培养密度、连续数周的长期培养时间、 更接近人体器官功能性的各种类器官的体外3D培养，在药物筛选、预测药物疗效方面均具有较大潜力。摩方精密将继续坚持自主研发，同时协同“产、学、研”力量，强化基础应用研究和技术创新，瞄准中国高质量发展中的高端精密制造需求，发挥创新主体作用，为中国精密制造持续供给能力和效率。关于深圳市微纳制造产业促进会：立足于深圳、辐射粤港澳、服务全国、链接全球。以长期致力于服务微纳制造领域的“共性材料/共性工艺/共性设备”企业为使命。促进会专注微纳新材料，微纳光学，同时持续探索MEMS等方向的产业化路径。持续扩大技术战略委员会、技术解决方案专家组、知识产权工作站的国内外专家库，组织开展多层次交又产研，联合技术攻关，共同创造未来产品。关于摩方精密：全球高精密3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商，专注于精密器件免除模具一次成型能力的研发，提供制造复杂三维微纳结构技术解决方案，同时，可结合不同材料及工艺，实现终端产品高效、低成本批量化生产及销售。摩方精密总部位于中国重庆，在中国深圳、美国波士顿、英国伦敦、德国慕尼黑、日本东京均设有分支机构。

北京航空航天大学机械学院冯林课题组提出了一种通过具有生物相容性的磁流体机器人实现肿瘤的光热治疗方法。该方法将磁流体的基载液改为具有生物相容性的植物油，通过三维电磁控制系统实现磁流体机器人的靶向控制，对该种磁流体机器人在体外与体内的生物相容性和光热肿瘤杀伤效果进行了细致的研究。本研究中的所有3D模型均使用摩方精密nanoArch®S140 （精度：10 μm）设备打印。

近年来，用于药物递送的微针阵列由于微创、无血和低疼痛感等特点得以应用和推广，此外由于活体皮下组织中具有独特的药代动力学和免疫特点，皮下组织的药物递送技术具有很好的前景。微针阵列的药物递送方式是通过将微针阵列刺入到皮下组织，随后释放药物以达到治疗效果。可溶微针阵列在微针阵列的研究领域中一直备受关注，其药物递送原理是当可溶微针阵列刺入皮下组织后，组织液会通过将微针阵列溶解来释放包裹在其中的药物。其制备工艺多以传统翻模工艺为主，但容易存在微针尖附着性不佳、衬底刚性和衬底载药等问题，导致药物递送的效率较差。鉴于翻模工艺具有低成本和批量化生产的特点，该团队通过使用摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）技术(microArch® S240，精度：10 μm)制备出3D打印主模具，随后使用Ecoflex制备出负模具，通过优化操作流程，最终制备出基于医用胶带的可溶倒钩微针阵列。通过比较不同倒钩结构的粘附力，最终选取了合适的倒钩结构用于活体实验。实验结果证明了带有倒钩结构的微针阵列在药物递送时具有更深的刺入深度和更高的药物递送效率。相关研究成果以“Substrate-free dissolving microneedles with barbed shape to increase adhesion and drug-delivery efficiency to skin”为题发表在国际著名期刊《Journal of Controlled Release》上（SCI一区，Top期刊，IF=10.8）。北京大学博士研究生任英杰为第一作者，北京大学李志宏教授为通信作者。该工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和国家博士后科学基金的支持。 首先展示了工艺流程图（图1（a））和所制备的器件成品图（图1（b）），通过不同直径玻璃棒（图1（c））、皮肤表面（图1（d））和前后弯曲角度（图1（e）），证明了可溶倒钩微针阵列的制备结果较好，分立的微针尖并未影响医用胶带的柔性，仍然展现出较好的柔性和药物递送的潜力。 图1. 工艺流程图和器件成品图。（a）基于3D打印和优化翻模工艺。（b）无倒钩（对照组）可溶微针和倒钩2可溶微针的SEM表征图。（c）不同直径玻璃棒的缠绕图。（d）人体手臂（平整表面）和小拇指（几乎最弯曲表面）的贴合图。（e）前后分别弯曲90°和180°。随后进行了不同倒钩数量的微针阵列的粘附力测试，选取即将固化的Ecoflex做为模拟皮肤，在刺入后以恒定速度拉出，记录拉力-位移的曲线关系，并分析最大拉力，倒钩2可溶微针阵列由于粘附力和维持位移略大而被选作实验组，无倒钩可溶微针阵列被选作对照组（图2（a））。通过比较活体小鼠和离体猪皮的刺入可看出，活体小鼠的刺入深度更深，离体猪皮由于是一块死组织，二者的刺入深度相仿（图2（b））。通过Franz扩散池验证了倒钩结构的刺入深度较深，有望以较小的载药量实现无倒钩可溶微针阵列的治疗效果（图2（c））。同时对原始药物溶液和微针阵列的药物含量进行了表征，发现二者有着较好的线性度（图2（d））。药物递送后，倒钩2可溶微针阵列的剩余量更少，证明其刺入较深且药物递送量较大（图2（e））。图2. 可溶微针阵列的表征。（a）不同倒钩结构的设置和拉力-位移测试。（b）活体小鼠和离体猪皮的刺入情况表征。（c）Franz扩散池测试。（d）原始药物溶液和微针阵列载药量的对比情况。（d）无倒钩可溶微针阵列和倒钩2可溶微针阵列在药物递送后的剩余量对比。选用小鼠背部银屑病的诱导和原位治疗来证明倒钩2可溶微针阵列和无倒钩可溶微针阵列的药物递送效率，通过观察小鼠背部的日常直观变化（图3（a））、双层皮厚变化（图3（d））和体重变化（图3（e）），可看出倒钩2可溶微针阵列仅需无倒钩可溶微针阵列的一半载药量即可达到相似的疗效。通过经皮失水率的测试（TEWL），可看出两种微针阵列在小鼠背部的针孔在20-40分钟内闭合（图3（b，c）），证明了其较好的安全性。 图3. 活体实验的日常标准。（a）主要组别的皮肤日长变化。（b）小鼠背部针孔的直观恢复情况。（c）针孔表面的经皮失水率变化。（d）双层皮厚变化。（e）t体重变化。小鼠处死后，通过皮肤取材、内脏取材来定性和定量分析最终的治疗效果，可看出治疗组的表皮厚度（图3（a，b））、肥大细胞数量（图3（a，c））、脾指数（图3（d））和PASI（用于定量评估小鼠背部的直观情况）评分（图3（e））均有着较好的结果。 图4. 小鼠取材结果分析。（a）取材后的直观表征图。（b）表皮厚度结果。（c）肥大细胞数量。（d）脾指数和（e）PASI评分。结论：该团队通过优化翻模工艺流程和选材，制备基于医用胶带的无衬底可溶倒钩微针阵列，通过附着力测试选取合适结构进行活体实验验证，证明倒钩结构相较于传统bullet头结构有更深刺入深度和更高递送效率。

近日，中国检验检测学会测试装备分会一行赴摩方精密开展深入走访调研，双方就高端设备的创新与发展、国产化替代等议题展开座谈。中国检验检测学会常务副会长生飞、摩方精密副董事长杨斐、中国检验检测学会科标部主任/北京中科测标准化服务事务所主任蔡婷婷、测试装备分会秘书长/清华大学教授邢志、测试装备分会副秘书长卞利萍、测试装备分会副秘书长/上海市食品研究所副主任吴轶等参与了此次座谈会。座谈会上，双方围绕我国在高端检测设备领域的现状及面临的问题进行了深入讨论。中国检验检测学会常务副会长生飞生飞常务副会长表示，目前，高端检测设备领域在加工和材质等方面存在诸多难题，设备成本高且依赖进口。中国检验检测学会将与摩方精密紧密合作，共同推动技术创新及商业化进程，尽快实现国产化替代，为我国高端检测设备领域的发展贡献力量。测试装备分会秘书长/清华大学教授邢志邢志秘书长表示，高端检测设备作为现代工业的核心支撑，其自主创新能力与国产化替代水平直接关系到我国制造业的竞争力。中国检验检测学会测试装备分会将积极发挥桥梁纽带作用，加强与摩方精密等优秀企业的合作与交流，共同推动技术创新和产业升级。摩方精密副董事长杨斐座谈会上，杨斐副董事长详细介绍了摩方精密在超精密增材制造设备领域的显著竞争优势，以及在2-25μm非金属领域提供的高效、可靠且高精度的解决方案。他还分享了摩方精密在设备创新、协同合作以及未来发展方向上的成果与规划。摩方精密，作为一家国产原创、全球领先的超精密3D打印系统和加工解决方案提供商，至2023年底，已与世界35个国家和地区的近2000家工业企业和科研机构建立起紧密的合作关系，创造了我国企业出口高附加值精密制造装备至美、日、德、韩等传统精密制造强国的典范案例。在科研领域，摩方的技术被海内外顶级高校、科研机构大量应用于仿生学、微机械、微流控、超材料、生物医疗以及太赫兹等领域的科研探索和创新。在工业领域，包括强生、GE医疗等在内的全球排名前10的医疗器械企业，以及包括苹果、英特尔、波音公司等在内的全球知名企业，均与摩方精密建立了合作；全球排名前10的精密连接器企业，有9家与摩方精密建立了合作。在多个关键领域，摩方精密的技术应用也取得了显著成果。在陶瓷齿科领域，摩方超精密3D打印技术，已实现100μm以下的氧化锆牙齿贴面的制造，带来牙贴面行业“不磨牙”就可实现牙齿的修复和美观的巨大突破。在陶瓷天线领域，摩方精密采用常规增材制造无法成型的高介电性能的钛酸镁复合陶瓷材料，在保证精度的同时，实现了天线形貌的异型结构和内部三维结构等，从而进一步提高通讯效率。在精密医疗器械领域，摩方精密自主研发的生物兼容性材料，具有优异的生物相容性、机械性能及耐老化性，材料主体已通过二类医疗认证，用于精密医疗器械的生产。其设计并生产的单向导流装置，大幅缩减了青光眼手术的步骤和时间。在药物研发领域，摩方生产的类器官芯片，帮助科学家突破了传统体外类器官培养的瓶颈，为精准医疗、新药研发等添砖加瓦。此外，摩方精密在技术创新方面也不断取得新突破。2023年1月，摩方精密与北京理工大学重庆创新中心联合研究的“向精密医疗器件的微纳增减材协同制造技术及应用研究”项目成功获批国家重点研发计划“科技型中小企业技术创新应用示范项目”。同年12月，摩方精密和北京大学口腔医学院等单位联合研究的“十四五”国家重点研发计划重点专项“极薄强韧陶瓷义齿微立体光固化增材制造技术与装备项目”也获得科技部的批准立项。通过此次走访调研和座谈交流，中国检验检测学会与摩方精密之间建立了更加深厚的合作关系，为未来在高端设备领域的创新与发展奠定了坚实的基础。相信在双方的共同努力下，我国高端检测设备领域将迎来更加繁荣与发展的新阶段。走访合影

柔性压力传感器可将机械刺激转换成电信号，以实现与环境的友好交互。电容型柔性压力传感器不仅可以检测静态压力，还能同时检测动态压力，其信号也较为稳定，因此被广泛研究与应用。但这类传感器的响应速度通常较慢，处于数十毫秒量级（对应频率带宽为数十赫兹）。这与作为介电层的软材料对动态压力的响应时间相差至少6-7个数量级（响应时间为纳秒级别，对应频率带宽可到亿赫兹水平）。这种显著的差异主要来自于两个方面：一是材料的粘弹性，二是电极与介电层界面在动态加载与卸载过程中的能量耗散。然而，过去十多年来，研究人员并没有认识到微结构界面的能量耗散对响应速度的影响。针对以上问题，南方科技大学材料科学与工程系郭传飞教授、中国科学技术大学近代力学系王柳教授、中国商用飞机有限责任公司陈迎春研究员研究团队合作开发了一种超快响应的电容型电子皮肤。团队深入研究了微结构界面的能量耗散对电容型柔性压力传感器响应-恢复速度的影响，采用微结构界面的一体化粘接技术，将这类传感器的频率带宽从数百赫兹扩展至至少12500 Hz，该研究为推动电容型柔性压力传感器从动态压力检测到声学领域的应用提供了新的思路。相关成果以“Ultrafast piezocapacitive soft pressure sensors with over 10 kHz bandwidth via bonded microstructured interfaces”为题发表在学术期刊《Nature Communications》上，南方科技大学材料系博士研究生张愿、中国科学院深圳先进技术研究院高级工程师周小猛、中国科学技术大学近代力学系硕士研究生张念为本文的共同第一作者，郭传飞教授、王柳教授和陈迎春研究员作为共同通讯作者，南方科技大学为该论文的第一通信单位。通过有限元模拟，研究团队发现在粘附-脱附过程中微结构界面所能引发的显著能量耗散的现象，这在一定程度上导致了器件响应速度的下降。针对这一问题，该团队采用微结构界面的一体化粘接技术，同时结合弹性体-碳纳米管的渗流转变传感机制，使传感器在保证较高灵敏度的同时，其响应速度成功提升至12500 Hz水平。团队采用摩方精密nanoArch® S130（精度：2 μm）3D打印设备，实现了微锥结构模板的高精度打印（直径：50 μm，高度：40 μm），并结合倒模技术制备了柔性PDMS-CNTs微结构介电层。通过采用掺杂碳纳米管降低粘弹性，结合粘接的微结构界面减少界面摩擦能量耗散，实现了传感器的超快响应（图1）。图1. 具有非粘接和粘接微结构界面的传感器在加载和卸载过程中的能量损失对比、粘合微结构界面的传感器的响应-恢复时间粘合微锥界面可减少在接触-分离过程中的能量耗散，从而提高传感器的响应和恢复速度。研究团队通过有限元模拟进一步研究了微锥结构对响应和恢复时间的影响。通过调整微锥结构的三个重要参数：高度H、初始接触面积A0以及直径D，研究了不同参数的微锥结构对响应和回复时间的影响，从而实现了低能量耗散、高灵敏度和高机械稳定性的平衡（图2）。图2. 不同微锥结构参数对应的能量耗散及灵敏度这种具有超快响应的柔性压力传感器可以检测高频振动。研究团队证明了该传感器的响应范围可以从静态压力拓展到12500 Hz的高频振动，不仅能够在100 kPa的静压下可检测到500、4000、8000和12500 Hz的叠加振动信号，还在1000 Hz的频率下具有0.2 Hz的频率分辨率（图3）。 图3. 具有粘合微结构界面的传感器对高频振动的识别该团队利用该传感器进一步设计了一种人工耳系统，并利用这个系统进行声音检测。他们对比了该传感器与商用麦克风以及传统的具有非粘接微结构界面的传感器的测试结果，发现该传感器的声音识别能力与商用麦克风几乎一致，证明了该传感器在声学领域的应用潜力（图4）。 图4. 具有粘合和非粘合微结构界面的传感器及商用麦克风对声音的识别能力对比电极层和粘弹性介电层之间存在明显空隙是大多数具有非粘合界面的电容型柔性压力传感器面临的常见问题，这会导致高的界面能量耗散，并在粘附-脱附期间无法检测高频振动。该研究为电容型柔性压力传感器的响应和恢复速度提升提出了新策略，并大幅拓展了其频率带宽，为其在声学及其他领域的应用提供了新的可能性。本研究得到了国家自然科学基金、广东省科技厅和深圳市科创委的支持。

西北工业大学黄维院士团队于涛教授课题组，提出将有机室温磷光分子用于3D打印树脂力学性质实时监测的全新思路（机理见图1）。研究团队设计制备两种具有 "供体-受体-受体"（D-A-A'）构型的高效有机室温磷光分子DTPPAO 和tBuDTPPAO，将DTPPAO分子以物理掺杂方式与HEA-AA光固化树脂混合均匀制备具有力学性能自监测的HEA-AA/DTPPAO光固化材料，采用数字光处理（DLP）3D打印技术，通过摩方精密nanoArch® P150（精度：25μm）3D打印设备，打印了一系列三维结构，并成功应用于结构健康监测领域，该成果为有机室温磷光在结构健康领域的应用奠定了基础。

面向6G技术的高灵敏度太赫兹探测技术在国防安全、遥感遥测、空间通信、大气监测、生化传感、光谱分析等领域有着广泛的应用前景和市场需求。开展高性能多元化的太赫兹探测技术研究不仅具有重要的科学意义，同时对于国家重要信息基础设施和社会经济发展也具有重要的战略意义和经济社会效益。因此，如何在常温下单位面积内实现对低功率密度空间结构太赫兹信号的高灵敏响应及时频探测，一直是本领域内的前沿研究热点之一。然而，太赫兹器件生产中存在的如高精度、低成本、可控、批量生产等问题迫切需要解决。近期，聊城大学的张丙元教授、宋琦副教授团队联合厦门理工学院林洪沂副教授设计了一种3D蝴蝶结结构阵列覆盖外尔半金属薄膜的太赫兹波探测器，并实现了外加光场增强其性能。该团队利用摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）技术，借助nanoArch® S130（精度：2 μm )3D打印设备实现了微结构阵列的低成本高精度制备，并在器件上制备高质量外尔半金属薄膜，获得具有高灵敏度、低等效噪声功率和有效探测面积大的太赫兹波探测器。该制备方法成功解决了非制冷高灵敏度大面积的太赫兹探测器灵敏度可由外场增强的问题，进一步验证了面投影微立体光刻（PμSL）技术用于制备6G波段的非制冷高性能太赫兹探测器的可行性。相关成果以“3D Bowtie Microarray Terahertz Detector Enhanced by Laser Excitation”为题发表在《IEEE SENSORS JOURNAL》期刊上。图1 设备设计与表征.(a)WTe2薄膜的厚度.(b)薄膜拉曼光谱. (c) 和 (d) X射线光电子能谱(XPS)的结果. (e) 3D打印设备的图像. L1 = 0.188 mm，L2 = 0.020 mm.本文主要介绍了新型非制冷可调控太赫兹探测器，该探测器基于面投影微立体光刻（PμSL）技术制造的蝴蝶结阵列结构，并且通过激光激发增强其检测能力。该探测器在室温下工作，具有快速响应时间和高灵敏度的特点，适用于6G通信和太赫兹雷达等领域。图2 器件在有激光和无激光激发的情况下0.1THz下的探测性能(光电流、暗电流和噪声特性，以及RV、NEP和D*)从图2中可知，RA、NEP和D*在0.1 THz时不同电压下的探测效果。探测器在非制冷情况下保持高性能的主要原因之一是局域化表面等离激元效应。在电压为50 V的情况下，NEP为50 pW/Hz1/2，大约是高莱探测器(140pW/Hz1/2)的三分之一，仅是制冷的商用肖特基二极管(15.2pW/Hz1/2)的三倍。此外图2还展示了由于外部激光的影响，灵敏度从0.30 MV/W增加到0.54 MV/W，NEP从92pW/Hz1/2降低到50pW/Hz1/2，性能提升幅度分别为80%和45.6%。这种增强效应很大程度上可以归因于施加的激光引起的器件表面载流子浓度提升。这些结果表明，光学场的存在显著提高了太赫兹探测器的检测效率，代表了提高检测性能的一种关键方法。图3 蝴蝶结型阵列的模拟结果. (a)图表显示的是设备表面的电流密度分布和方向. (b) 器件的表面电场分布.当太赫兹波与该设备的表面相互作用时，亚波长微结构由于局部表面等激子效应，具有将其周围的太赫兹波限制的能力。因此，太赫兹波集中在蝴蝶形阵列周围，特别是在蝴蝶形的尖端，从而产生更强的太赫兹场。这极大地增强了太赫兹波与该设备之间的相互作用。此外，表面电流分布显示，蝴蝶形结构周围的载流子迁移率较大，这一现象主要是因为设计中z方向上未设置微腔。本文的创新点主要包括以下几个方面：新型结构设计：利用非微腔蝴蝶结结构来平衡检测效率和响应时间。这种结构在所有三个空间轴向上都保持亚波长阵列，通过消除z轴方向的微腔结构来提高载流子传输速率进一步提升其响应时间。材料选择：选用Weyl半金属作为探测器的活性层，以降低热噪声并减小设备尺寸。Weyl半金属具有独特的表面等离子体效应和优异的载流子迁移率。激光激发：通过520nm 的连续波（CW）激光照射探测器表面，增强表面载流子的迁移率，从而提高探测器的检测性能。这种方法使得太赫兹灵敏度提高了80%，噪声等效功率（NEP）降低了45.6%。面投影微立体光刻（PμSL）技术：使用超高精度的3D打印技术（PμSL）来制造微结构，这种技术具有高分辨率、高复制性，适用于制造复杂的三维微纳米结构。在外部激光场刺激下，探测器的响应时间从980毫秒显著降低到50毫秒，显示出快速的响应能力。应用前景：该探测器在0.1 THz频率下的检测性能显著，具有10 mm×5 mm的有效检测面积，适合实际应用。同时，其宽带吸收的潜力预示着在未来6G通信技术中的应用前景。总体而言，这项研究为高性能太赫兹探测器的设计和制造提供了新的思路，特别是在6G通信和太赫兹雷达等高频应用领域的潜在应用。最为重要的是，面投影微立体光刻（PμSL）技术是一项可靠、低成本、可重复的高效率加工方法，对6G器件的研究和发展起到了积极的推动作用。

香港理工大学3D打印中心温燮文教授联合香港大学机械工程系陆洋教授，在此前工作（Nat. Mater., 2021, 20, 1506）基础上更进一步，提出了一种通过摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）3D打印技术制备同时具有亚微米特征及毫米/厘米级尺寸的熔融石英玻璃三维构件的方法。研究者选择了聚乙二醇功能化的二氧化硅纳米颗粒（平均直径~11.5 nm）胶体和两种丙烯酸酯作为聚合物前驱体，保证二氧化硅纳米颗粒良好的相容性和分散性。结合面投影微立体光刻3D打印灵活地创建具有复杂的三维亚微米结构的高性能透明熔融石英玻璃，其分辨率、构建速度及成型幅面均超越了目前大多数其他3D打印玻璃技术几个数量级。

高分子材料的老化、应力失效等问题已成为限制高分子材料进一步发展和应用的瓶颈，同时也是树脂基3D打印材料发展必须克服的关键问题。当前，树脂基3D打印材料的老化及应力失效分析通常需借助大型设备对材料进行损伤性分析监测。而且树脂基3D打印材料的老化及应力失效分析面临着高成本、单点监测、难以无损实时监测等诸多问题。针对以上问题，西北工业大学黄维院士团队于涛教授课题组，提出将有机室温磷光分子用于3D打印树脂力学性质实时监测的全新思路（机理见图1）。研究团队设计制备两种具有 "供体-受体-受体"（D-A-A'）构型的高效有机室温磷光分子DTPPAO 和tBuDTPPAO，将DTPPAO分子以物理掺杂方式与HEA-AA光固化树脂混合均匀制备具有力学性能自监测的HEA-AA/DTPPAO光固化材料，采用数字光处理（DLP）3D打印技术，通过摩方精密nanoArch® P150（精度：25μm）3D打印设备，打印了一系列三维结构，并成功应用于结构健康监测领域，该成果为有机室温磷光在结构健康领域的应用奠定了基础。相关成果以“Tunable afterglow for mechanical self-monitoring 3D printing structures”为题发表在期刊《Nature Communications》上，西北工业大学柔性电子研究院黄荣娟博士后和硕士研究生何运飞为本文的共同第一作者，于涛教授和黄维院士作为共同通讯作者。图1：有机室温磷光分子用于3D打印树脂力学性质实时监测的机理示意图利用 DTPPAO的可调余辉特性，研究团队采用 HEA-AA光敏树脂作为聚合物基体制备室温磷光光固化材料，并通过3D打印技术制造出具有室温磷光性质的三维结构。进一步探究其性质发现，HEA-AA/DTPPAO聚合物的发光性能和机械性能对紫外固化时间和环境湿度具有高度敏感性。在没有紫外线照射或紫外线照射时间很短的情况下，晶格结构不会出现余辉，而随着光固化时间的延长，会出现明亮的绿色余辉，且余辉寿命不断增加。HEA-AA/DTPPAO的C=C双键转化率随着光固化时间的延长而持续上升，其趋势与余辉寿命变化相同。这表明，HEA-AA/DTPPAO经紫外线照射后，HEA-AA聚合物链的交联程度增加，从而显著增强了掺杂体系的刚性，抑制分子振动，稳定三重激子。此外，聚合物的杨氏模量也与余辉寿命的变化趋势相同（图2a）。晶格结构的磷光寿命很短，在没有紫外线照射固化的情况下几乎没有余辉，并且在2 N的压力下会发生严重变形。经过充分聚合（60 min紫外光照射）后，晶格结构在2 N的压力作用下显示出优异的机械性能，无明显变形，绿色余辉持续时间约为3 s（图2b）。图2：不同光固化时间的聚合物的力学性能监测。a）磷光寿命、C=C双键转化率和聚合物杨氏模量与固化时间关系及相对应的聚合物结构示意图和晶格结构的余辉性质；b）不同光固化时间的晶格结构的余辉照片及在2 N负载下变形情况。此外，随着HEA-AA/DTPPAO聚合物吸水时间的增加，HEA-AA/DTPPAO的杨氏模量从890 MPa明显下降到接近0 MPa，这与其余辉寿命的变化趋势相同（图3a）。研究团队利用摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）技术 打印制作了一张桌子，通过局部吸水实现桌子模型的局部力学性能失效。经过失效处理的两条桌腿无法承受100克的重量，并且力学性能失效区域的磷光寿命明显短于其他区域（图3b、c）。进一步研究表明，聚合物中的水分削弱了氢键相互作用，导致杨氏模量降低。图3：不同环境湿度下的聚合物的力学性能监测。a）HEA-AA/DTPPAO室温磷光寿命和杨氏模量与吸水时间关系及对应的3D打印结构在5 N负载下的数码照片；b）3D打印“桌子”的局部力学性能失效监测示意图；c）3D打印“桌子”的局部力学性能失效监测实物图。通过改变光固化时间和环境湿度，可以精准调节3D打印结构的力学性能，并通过打印结构的室温磷光寿命对其力学性能进行监测。这项工作表明有机室温磷光材料在力学性能自监测传感领域中具有巨大的应用潜力。此类新型自监测材料在智能传感、力学监测及结构健康监测等领域有着广阔的应用。

透明熔融石英玻璃作为一种不可或缺的重要材料，在现代社会中具备广泛应用价值。其卓越性能使得它在日常生活、科学和工业领域均发挥着重要作用。尽管熔融石英玻璃具备卓越的光学性能、热稳定性和化学耐久性等优异特点，但其高硬度和高脆性使得其可加工能性备受诟病。目前，传统熔融石英玻璃微结构制备工艺面临着流程复杂、成本高昂以及材料易碎等诸多挑战，并且在实现复杂三维（3D）结构方面仍然存在巨大困难。这给新型玻璃微纳米器件的开发、高效制造和在先进功能领域的应用带来了巨大的挑战。近年来，以3D打印/增材制造为代表的先进制造技术为玻璃加工行业带来了全新变革和重大突破。相较于传统的减材及等材成型工艺，这些新兴技术以数字设计和逐层累积为手段，成为赋予玻璃构件极高设计自由度和精确成型能力的强大工具，使得制造任意熔融石英玻璃三维结构成为可能。德国Karlsruhe理工学院科学家利用立体光刻（SLA）技术制备玻璃已取得重要突破（Nature, 2017, 544），成功实现了玻璃制品在质量、复杂度和精确度诸多方面的显著提升。这一里程碑式的进展也预示着通过3D打印技术制造具有出色光学性能的玻璃结构离普及更近了一步。随着时间的推移，全球范围内的研究者一直在不断努力提升玻璃打印技术的精确性。通过采用双光子飞秒激光直写（TPP-DIW）技术，实现了微纳米尺寸3D分辨率的玻璃结构的有效成形（Adv. Mater., 2021, 33）。然而，尽管立体光刻和双光子飞秒激光直写已分别实现了约50 μm和约100 nm的成型分辨率，并在宏观及纳观尺度上显著扩展了玻璃三维构件的应用领域，但由于3D打印技术在精度和效率方面存在固有矛盾，迄今为止，已有文献中报道的方法无法有效地制造出既具有毫米/厘米级尺寸又带有亚微米级特征的复杂玻璃三维结构。这一限制严重影响了该技术在微光学、微流控、微机械及微表面等先进领域上的应用。有鉴于此，香港理工大学3D打印中心温燮文教授联合香港大学机械工程系陆洋教授，在此前工作（Nat. Mater., 2021, 20, 1506）基础上更进一步，提出了一种通过摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）3D打印技术制备同时具有亚微米特征及毫米/厘米级尺寸的熔融石英玻璃三维构件的方法。研究者选择了聚乙二醇功能化的二氧化硅纳米颗粒（平均直径~11.5 nm）胶体和两种丙烯酸酯作为聚合物前驱体，保证二氧化硅纳米颗粒良好的相容性和分散性。结合面投影微立体光刻3D打印灵活地创建具有复杂的三维亚微米结构的高性能透明熔融石英玻璃，其分辨率、构建速度及成型幅面均超越了目前大多数其他3D打印玻璃技术几个数量级。 图1：通过面投影微立体光刻3D打印所得透明熔融石英玻璃。（a）面投影微立体光刻3D打印示意图，呈现了打印所得熔融石英玻璃制成微缩维多利亚港的光学和电子显微镜图像。（b）复合纳米前驱体的各化学组分。（c）面投影微立体光刻3D打印透明熔融石英玻璃微透镜阵列在高温环境下展示了出色的稳定性。（d）4 × 6阵列的透明熔融石英玻璃蜂窝结构的光学和电子显微镜图像，其中央的细长悬线具有亚微米级别尺寸。（e）该方案所制备的熔融石英玻璃在分辨率及成型速度上的关系图，及与已报道的其他同类技术的比较。 图2：面投影微立体光刻3D打印所得具有多尺度临界特征的透明熔融石英玻璃多层级点阵。（a）多层级点阵结构；（b）多层级点阵网络；（c & d）单个多层级点阵胞元；（e）多层级架构；（f）基础点阵；（g & h）基础杆件及其具备的亚微米特征。尺寸跨度由mm逐步减少到nm，接近5个数量级。利用面投影微立体光刻3D打印透明熔融石英玻璃微透镜阵列，其具有亚纳米级别的表面粗糙度（Ra≈0.633 nm）。同时，研究者展示了通过3D打印制造的熔融石英玻璃微透镜阵列在成像方面的出色能力，具备优良的均匀性、清晰度、对比度和锐度。 图3：面投影微立体光刻3D打印的具有亚纳米级别表面粗糙度的熔融石英玻璃微透镜阵列。单个透镜的高精度光学显微镜图像，方框区域显示了白光干涉共聚焦显微镜测试结果，沿XY方向均能实现亚纳米级别表面粗糙度，以此制备高均匀性、高清晰度、高对比度和高锐度的微透镜阵列。面投影微立体光刻3D打印技术赋予了熔融石英玻璃微流体器件高精度、简化工艺、高直视性、大结构尺寸及复杂三维设计自由度，进一步展现出该器件出色的液滴/流体操控能力。 图4：面投影微立体光刻3D打印具备超疏水性能的仿生三维熔融石英玻璃微表面结构，以及具有Y型流道的免键合三维熔融石英玻璃微流控芯片。超疏水仿生三维熔融石英玻璃微表面展现了极佳的液滴黏附能力（即“花瓣效应”），即使在翻转180°后仍能牢固锁住液滴；在免键合Y型流道三维熔融石英玻璃微流控芯片，由于表面张力占主导，两种流体呈现了不互溶的“层流”现象。该工作进行于香港城市大学深圳研究院纳米制造实验室，相关成果以“One-photon Three-dimensional Printed Fused Silica Glass with Sub-micron Features”为题发表于国际期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上，课题组2020级博士研究生黎子永为该论文第一作者。在该研究中，熔融石英玻璃三维微纳样品由摩方精密2 μm精度的nanoArch® P130超高精密3D打印系统制备。相关技术已申请专利，后续将与摩方精密合作进行商业化应用。

工业和信息化部等8部门日前联合印发《关于加快传统制造业转型升级的指导意见》，提出到2027年，传统制造业高端化、智能化、绿色化、融合化发展水平明显提升，并明确了一系列具体目标。这再次强调了传统制造业的重要性，旨在进一步巩固增强中国制造业在全球产业分工中的地位和竞争力，推动由制造大国走向制造强国。在现代工业的快节奏步伐下，传统制造业正面临转型升级的紧迫挑战，它逐渐不能满足现代工业对高复杂性和高效能的需求。然而，增材制造技术可以实现复杂零件的快速、精确制造，在提高设计自由度、快速原型制作、定制化生产和材料利用率等方面帮助传统制造业快速升级，有着广阔的应用前景。实力认证，权威认可全新技术，权威认可通过机械和工业工程、材料科学和化学领域的专家之间的持续合作，Incus GmbH成功地开发了一种基于光聚合原理的金属增材制造 (LMM) 技术。这项技术在制造工艺上实现了突破，不仅为生产技术开启了新纪元，而且其应用领域广泛，涵盖了汽车制造、航空航天、生物医疗、高端珠宝以及游戏部件的制造等行业。2023年，Incus凭借其创新性的LMM技术被3D Evaluate评为全球TOP100最具创新性的3D打印公司之一。2024年2月，Incus在中小企业研究与开发类别中获得奥地利最负盛名的科研奖项之一Houskapreis的提名，其LMM技术更是得到了奥地利知名投资公司B&C集团的认可。应用创新，实力认证Incus创新性的LMM技术应用在弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所（Fraunhofer IFAM）举办的烧结增材制造行业论坛上，荣获了最佳部件奖。获奖的部件是一个微型钳子，外科医生可用其来改善腹腔干预手术时的可控性和操纵性。在制造过程中，Incus选用了D90≤17μm细粉，经过精心工艺处理，成功制造出表面粗糙度Ra低于2μm的器件。通过Hammer Lab35打印机15微米的XYZ轴高精度控制，钳子上的每一个细节都得以精确再现。此外，打印过程中无需支撑结构，大幅提升了生产效率，打印110个样品仅需1.5小时。这件作品不仅展示了LMM技术在精细工艺上的突破，也彰显3D打印技术在医疗技术应用上的深远影响。应用多元，引领风向超高效率，定制广泛在光刻金属增材制造技术领域，Incus与Element22携手合作，打造了配备有定制化Ti64（Ti6Al4V）材料的智能手表外壳。Ti64合金因其优越的性能，在加工领域尤其考验技术实力，尤其是采用粘结剂增材制造或烧结式增材制造技术进行加工时，难度更是显著。Element22和Incus共同实现了可定制化的Ti64合金手表外壳加工。相较于传统的大规模定制数周的加工工期，LMM可在数小时的时间内实现高质量加工。其中LMM表面光洁度可低于2μm（烧结后），打印精度高达35μm。下图则为烧结后的生胚Ti64智能手表外壳。个性化服务，精细化产品作为全球精密工程产品领域的领导者，Indo-US MIM Tec. Pvt. Ltd. 与Incus达成战略合作关系。通过引进Incus的技术，Indo-MIM进一步提升了医疗器械、珠宝和电子器件原型样件的制造能力提高。这种技术的融合使得Indo-MIM能够为客户提供更加个性化和精细的产品，同时也为设计师们提供了解决小批量复杂结构设计问题的全新方案。Incus LMM技术进一步提升赋能高附加值应用领域的可行性，也将加速增材制造技术在定制化高端精密产品的批量化加工的推广。Incus-Hammer Lab35Incus Hammer系列金属3D打印机是基于LMM技术诞生的商业化金属增材制造的设备。该设备光学精度高达35 μm，经脱脂烧结可实现具备常规铸造样件性能的金属结构件。其后处理工艺可兼容金属注射成型工艺（MIM），并可实现常规MIM的工件性能以及MIM无法匹及的复杂几何形貌，其中XY公差可达±17.5 μm以及烧结后表面粗糙度低于5 μm。

在过去十年中，离电器件（Ionotronics or Iontronics，离子-电子混合器件，即基于离子与电子协同作用的器件）因其固有的柔韧性，可拉伸性，光学透明性和生物相容性等优势引起了越来越多的关注。然而，现有的离电传感器由于器件结构简单、成分易泄漏，导致器件稳定性差，传感功能单一，极大地限制了实际应用。因此，设计制造性能稳定且具有多模式传感能力的离电传感器具有重要的工程应用价值。南方科技大学力学与航空航天工程系杨灿辉团队与机械与能源工程系葛锜团队，报道了通过多材料光固化3D打印技术一体化设计制造基于聚电解质弹性体的多模式传感离子电容传感器，解决了传统离电传感器稳定性差和功能性单一的问题，为可拉伸离电传感器的设计、智造与应用提供了新的解决方案。相关研究成果以“Polyelectrolyte elastomer-based ionotronic sensors with multi-mode sensing capabilities via multi-material 3D printing”为题发表在《Nature Communication》期刊。南方科技大学科研助理李财聪、博士生程健翔和何耘丰为论文共同第一作者，杨灿辉助理教授与葛锜教授为论文共同通讯作者。本研究得到了深圳市软材料力学与智造重点实验室和广东省自然科学基金等项目支持。如图1所示，受人体皮肤对于拉、压、扭及其组合等外力的多模态感知能力的启发，研究人员利用多材料光固化3D打印技术制备了具有多模式传感能力的离电传感器。传感器采用了聚电解质弹性体（PEE），其高分子网络中含有固定的阴离子或阳离子，以及可移动的反离子，具备抗离子泄漏的特性。在打印过程中，PEE材料与传感器上的介电弹性体（DE）材料之间通过共价和拓扑互连形成了牢固的界面粘接。图1. 皮肤启发的多模式传感离电传感器。(a) 人体皮肤内多种力感受器示意图。(b) 人体皮肤可以感知单一的力学信号如压拉、压、压+剪、压+扭。(c) 基于多材料数字光固化3D打印技术制备具有多模式传感能力的离电传感器。研究人员首先合成了一种名为1-丁基-3-甲基咪唑134-3-磺丙基丙烯酸酯（BS）的单体，作为聚电解质材料的组成成分之一，并与另一种名为MEA的疏水单体一起进行共聚。然后通过优化BS和MEA的比例，平衡聚电解质材料的力学性能和电学性能，从而优化传感器的性能，如图2所示。图2. 聚电解质弹性体的设计、制备与光学、力学、电学性能以及热、溶剂稳定性。如图3所示，研究人员进行光流变测试验证了所开发的PEE材料的可打印性。然后通过180°剥离测试，分别测量了3D打印和手动组装的PEE/DE双层结构的界面粘接强度。结果表明，3D打印的双层结构由于PEE和DE之间形成的共价键和拓扑缠结而具有强韧的界面，剥离过程发生了PEE材料的本体断裂, 粘接能达339.3 J/m2；相比之下，手动组装的PEE/DE双层结构界面弱，剥离过程发生了界面断裂，粘接能只有4.1 J/m2。在耐久度测试中，基于PEE的电容式传感器由于无离子泄漏可以长时间保持稳定的信号，而基于传统的LiTFSI掺杂离子的弹性体的传感器由于离子泄漏，信号持续发生漂移，直至发生短路。图3. 离电传感器的可打印性与性能。(a) PEE存储模量和损耗模量随光固化时间的变化曲线。(b) 固化时间与能量密度随层厚的变化关系。(c) 打印的PEE阵列展示。(d) 3D打印和手动组装的PEE/DE双层结构的180°剥离曲线。(e) 3D打印的PEE/DE双层结构本体断裂示意图。(f) 手动组装的PEE/DE双层结构界面断裂示意图。(g) 基于PEE和基于LiTFSI掺杂离子的弹性体的电容式传感器的ΔC/C0随时间变化曲线。(h) 基于PEE的电容式传感器无离子泄漏。(i) 基于LiTFSI掺杂离子的弹性体的电容式传感器离子泄漏示意图。3D打印技术为器件的结构设计提供了极高的灵活性。如图4所示，研究人员分别设计并一体化打印了拉伸、压缩、剪切、扭转四种不同的离电传感器，器件均具有良好的性能和稳定性。特别地，通过器件的结构设计，即可以实现传感器灵敏度的大幅度优化，例如通过在压缩传感器的介电弹性体层引入微结构可以将灵敏度提高两个数量级，又可以实现传感器灵敏度的按需调控，例如通过设计剪切传感器前端的轮廓线或扭转传感器的扇形区域数量可以分别实现不同相应的剪切传感器和扭转传感器。图4. 拉伸、压缩、剪切、扭转离电传感器。(a) 拉伸传感器原理示意图。(b) 电容-拉伸应变曲线。(c) 压缩传感器原理示意图。(d) 有/无微结构的压力传感器的电容-压力曲线。(e) 剪切传感器原理示意图。(f) 一种剪切传感器实物图。(g) 不同灵敏度的剪切传感器的电容-剪切应变曲线。(h) 剪切传感器的疲劳测试曲线。(i) 扭转传感器原理示意图。(j) 一种扭转传感器实物图。(k) 不同灵敏度的扭转传感器的电容-扭转角曲线。(l) 扭转传感器的疲劳测试曲线。如图5所示，研究人员进一步设计并一体化打印了拉压、压剪、压扭三种组合式离电传感器。组合式传感器最大的挑战之一在于不同传感通路之间相互的信号串扰，例如，当器件拉伸时，由于材料的泊松效应会导致垂直方向上的器件几何尺寸缩小，等效于压缩变形，导致拉伸激励引起压缩通道的信号变化。研究人员结合有限元模拟分析，通过合理的器件结构设计，有效地避免了不同通道之间的信号串扰。图5. 组合式离电传感器。(a) 拉压组合传感器示意图。(b) 器件实物图。(c) 拉压组合传感器等效电路图。(d) 单一传感模式下的器件信号。(e) 压缩激励下的电容-圈数变化曲线。(f) 拉伸激励下的电容-圈数变化曲线。(g) 拉压组合变形下的信号谱。(h) 压剪组合传感器示意图。(i) 器件实物图。(j) 压剪组合传感器等效电路图。(k) 单一传感模式下的器件信号。(l) 压扭组合传感器示意图。(m) 器件实物图。(n) 压扭组合传感器等效电路图。(o) 单一传感模式下的器件信号。最后，研究人员展示了一个由四个剪切传感器和一个压缩传感器组成的可穿戴遥控单元，并将其连接到一个远程控制系统，用于远程无线控制无人机的飞行，如图6所示。这个可穿戴遥控单元中的四个剪切传感器负责感知手部的手指运动，用于控制无人机的方向。而压缩传感器则用于感知手指的压力，控制无人机的翻滚。这种可穿戴遥控单元的设计可以实现人机交互，提供更加灵活的控制方式。图6. 组合式离电传感器用于无人机的远程无线操控。(a) 无人机控制系统示意图。(b) 组合式离电传感器中剪切传感模块工作模式示意图。(c) 剪切传感模块工作原理。(d) 传感器五个通道电容信号测试。(e) 指令编译逻辑。(f) 组合式离电传感器实时电容信号。(g) 不同时刻的无人机飞行状态。文章来源：高分子科技023-40583-5MultiMatter C1基于高精度数字光处理3D打印技术和独家离心式多材料切换技术，MultiMatter C1多材料3D打印装备可实现任意复杂异质结构快速成型，在力学超材料、生物医学、柔性电子、软体机器人等领域具有重要应用潜力。离心式多材料切换技术：独家开发的离心式多材料切换技术可实现高效材料切换和残液去除。离心转速可调，最高达8000转/分钟，60秒内即可完成多材料切换，单次打印多材料切换最大次数高达2000次，处于业内领先水平。可打印材料范围广：该设备支持粘度在50-5000 cps范围内的硬性树脂、弹性体、水凝胶、形状记忆高分子和导电弹性体等材料及这些材料组合结构的多材料3D打印，为不同行业和应用领域，提供了材料选择的灵活性。多功能多材料耦合结构实现：该设备可打印高复杂度、高精度、多功能、多材料耦合结构，支持同时打印2种材料，可打印层内多材料和层间多材料，且多材料层内过渡区尺寸在200μm以内，为复杂多材料结构制造提供高精度解决方案。

2024年3月22日，慕尼黑上海电子生产设备展在上海新国际博览中心圆满落幕。摩方精密携多款样件、终端应用以及设备参展，重点展示了在精密电子、生物医疗、传感、仿生等工业及科研创新领域应用，为精密制造行业带来系列定制化解决方案。在这场盛大的行业展会上，众多领先企业竞相展示各自领域的尖端技术和创新成果，激发了来自不同行业观众的极大兴趣。摩方精密凭借自主创新的多样化精密器件，特别引起了精密电子、高频通讯、半导体、生物医疗等领域的专家学者的关注。此外，摩方精密特别邀请芯片连接器先锋企业——迦连科技技术负责人卢髦，进行了深度交流和访谈，为大家揭示了芯片行业的前沿动态和3D打印技术应用趋势。Question 01合作共赢迦连科技的主要产品及目前的业务发展状况？“芯片企业与连接器企业需要紧密的合作研发！”迦连科技目前主要是聚焦于芯片的测试底座跟应用底座，为大芯片企业提供了传输速率、信号完整性、架构平面度，芯片散热以及良率更高的解决方案。这一解决方案需要芯片企业与连接器企业紧密合作研发，尤其在共同研发数据、结构仿真、设备定制、生产制造、原材料分析和渠道方面存在较高的竞争壁垒。在全球范围内，仅有少数企业具备参与竞争的能力。目前，迦连的业务集中于服务国内一些顶尖的大芯片制造商。Question 02提能加速连接器应用领域非常广泛，从技术角度出发，哪些细分领域可以运用微纳3D打印技术，并快速实现差异化和定制化的需求？“传统的制造工艺已经跟不上客户产品迭代的速度。”随着客户产品迭代的速度越来越快，传统的制造工艺流程一般是设计后制模，再进行量产和定制验证，已经无法满足我们对效率的需求。这种流程往往导致整个周期变得异常漫长。此外，现有的一些3D打印技术，受精度限制，并不能适用于我们生产的一些精密电子零部件。然而，摩方精密的3D打印技术却能够在这方面提供突破。这项技术精确度高，能够让我们快速完成验证过程，从而大大提高产品验证的速度。这样一来，我们就能更灵活地应对市场需求，保持竞争力。Question 03赋能验证在过往项目涉及的研发环节，利用摩方精密微纳3D打印技术辅助完成了哪些组件的设计验证？“最关键的任务是提高响应速度和降低模具成本！”我们之前与一家知名芯片企业进行合作，由于是首次合作，双方在技术层面上可能存在一定的信任问题。但如果直接进行模具投资进行验证，不仅需要投入大量的资金，还需要花费较长的时间，大约需要三四个月。尽管首次合作可能面临得技术信任挑战，但我们当时利用摩方精密微纳3D打印技术，快速制造出核心部件，这使得我们能够每周向客户提交一次样品进行验证。这种高效率的响应不仅大幅缩短了验证周期，还帮助我们获得了客户的认可，进而拿下了订单。因此，我们现在最关键的任务是提高响应速度和降低模具成本。Question 04降本增效请您谈谈对摩方新技术及系列新品的看法与期待？以及在未来产业合作中，还能共同解决哪些应用领域的难题？“摩方新技术能够在保证关键精度的同时，大幅缩短生产周期，降低成本。”随着算力的增强，芯片的尺寸也在不断增大，我们的产品自然也需要更大的面积。但即便如此，芯片内部的复杂细节仍然需要极高的精度。在这种情况下，你们的技术就显得尤为重要。比如，在制造芯片的微小特征时，可以使用高精度打印技术来满足这些精细区域的严苛精度要求。另外，由于芯片的整体面积增加，并不是所有区域都需要同样的精细处理。这时，摩方精密的复合精度光固化3D打印技术就能派上用场，它能够在保证关键精度的同时，大幅缩短生产周期，降低成本。因此，这项技术在我们未来的发展中有着极其广泛的应用前景。在3D打印技术引领制造业变革的时代，技术的革新正在突破传统制造的限制，并持续拓展着创新的边界。摩方精密的两大创新技术：面投影微立体光刻（PµSL）技术和复合精度光固化3D打印技术，可极大程度简化验证过程，显著缩短研发周期，以及大幅度降低打样成本，为精密电子、高频通讯、高端芯片等领域的技术进步和产业发展带来了极大的推动力。作为全球微纳3D打印技术及精密加工能力解决方案提供商，摩方精密将持续助力工业4.0带来的技术变革，努力夯实我国攻坚半导体领域核心技术，进而把握全球智能制造的主动权。

香港理工大学王钻开教授团队设计了一种双梯度表面，使得碰撞该表面的液滴在不同的碰撞速度下自动切换至相应的液滴弹跳模式。这种自适应切换的液滴弹跳避免了对液滴碰撞点的操控需求，且在更大的液滴碰撞速度范围内实现了液滴的快速脱离。团队成员使用摩方精密的nanoArch® S140 （精度：10μm） 微纳3D打印机制造微米级别的微针阵列，微针底座300 μm，长800 μm，微针间距300 μm，在SEM图像中展示出良好的形貌和阵列分布。与先前报道的其他策略相比，该工作设计的双梯度表面结合了不对称弹跳和饼状弹跳的优势，不需要对液滴碰撞点进行精准控制，就可以在较大的韦伯数区间内实现有效的液滴快速脱离，为液滴的快速脱离提供了新的思路。

增材制造（又称3D打印）是一种先进的材料加工技术，可用于产品的快速成型，以及复杂结构产品的精密加工，因此，3D打印在功能器件，微模具以及超材料的制备等领域受到了广泛的关注。基于3D打印技术的材料微加工工艺取决于打印工具和所应用材料，通过对打印物体的高精度控制，实现复杂结构的微制造。近年来，新加坡南洋理工大学材料系在此领域取得了显著进展。他们自主研发制备了一系列可光固化打印树脂，通过利用前驱体策略以及二次固化处理，配合打印精度为微米级的摩方精密面投影微立体光刻（PμSL）技术，成功制备了高性能晶格超材料，以及热固塑料和陶瓷材料的微加工制备。固体玻璃碳是一种具有低序玻璃状无定形结构的碳材料，具有特殊的电化学、热、机械和电学特性，在众多领域如精密微型模具、烧蚀防护罩、电化学传感器等方面都有广泛的应用。然而，相比于其它材料，例如塑料，金属和陶瓷，固体碳材料的加工制备具有更大的挑战性，因为他们的高热阻和高脆性，固体碳既不能通过熔融挤出成型也不能通过高温烧结进行加工。近日，在前期工作的基础上，新加坡南洋理工大学胡晓教授团队报道了新型可光固化的邻苯二甲腈（PN）单体并制备了可3D打印树脂，通过PμSL技术以及固化热解处理，成功实现了玻璃碳（Glassy Carbon）的精密微加工。在他们的工作中，研究者首先合成了可光固化PN单体并溶解在溶液中配成可打印树脂，然后利用PμSL技术，并采用nanoArch® S140 3D打印设备（精度：10 µm）将得到的树脂打印成型具有微米分辨率的3D结构。之后，经过热处理和热裂解转化成为具有复杂结构的玻璃碳产物。由于所制备PN单体的高碳产率，这种利用前驱体策略和3D打印技术得到的玻璃碳结构，不仅实现了微米尺度上的结构复杂性，同时在保持了玻璃碳产物的结构完整性，保真性和低收缩性。此方法为推进玻璃碳在医疗工具、电化学器件、精密微成型设备，以及在能源和航空航天技术中的应用提供了一个新的设计思路。相关研究成果以“Micro-fabrication of Glassy Carbon with Low Shrinkage and High Char Yield using High-performance Photocurable Phthalonitrile (PN) Resins” 为题发表在国际知名期刊《Additive Manufacturing》上。在该项工作中，研究者所制备的新型PN树脂表现出优异的热性能和机械性能，具有接近300℃玻璃化转变温度（Tg）和150 MPa的抗弯强度，以及快速光聚合的能力，可用于3D打印技术的成型加工。研究者通过PμSL技术，制备出具有微米级分辨率的复杂结构，通过将打印好的产物进行二阶段的固化以及渐进式热解处理，最终得到了具有复杂结构的玻璃碳产品。（如图1）图 1.使用新型PN树脂打印的3D结构以及热处理后的结构和转换为玻璃碳的结构。进一步研究表明，由于所制备的PN树脂具有较高的碳产率（> 60wt%），最终通过热解得到的3D打印玻璃碳结构具有较低的各向同性收缩率（～29%），并且产品表面光滑，结构完整，内部无微观缺陷。再经过拉曼光谱，XRD，三点压缩等一系列的测试，深入表征了玻璃碳产物的结构特征和机械性能（图2）。图 2.(a) CAD 结构模型，使用 PN树脂的 3D 打印、热处理和玻璃碳的蜂窝结构。(b) (c) (d)所得结构的表面和横截面表面形态。在800 和 1000度热解得到产物的(e) 拉曼光谱 (f) XRD 图谱 (g)蜂窝结构的应力应变曲线。最后，研究者还探索了玻璃碳微加工产品在一些领域的潜在应用（例如，接骨螺钉、微电极、微模具等 (图3)）并比较了常见聚合物树脂和本工作树脂的碳产率，热性能以及收缩率。图 3.(a) 使用 PN树脂打印的具有潜在应用的玻璃碳结构；本工作所制备的PN树脂 (b) 与常见聚合物树脂的Tg 和碳产率的对比；(c) 与其他材料打印的碳产品的收缩率和碳产率的对比。结论：本研究通过使用可光聚合PN树脂和PμSL技术制造出来复杂的玻璃碳微结构。所研发的PN树脂具有出优异的热性能，机械性能和高碳产率；热解后所得到的玻璃碳产品有低收缩率和优异的结构完整性。通过这种精密加工方法成功制造出来的玻璃碳接骨螺钉、电极和微流体模具等功能性的产品，展现了该树脂以及这种制造方法在医疗、电化学和微制造领域的广阔应用潜能。总而言之，本工作不但报道了新型碳前驱体PN树脂的制备与表征，更成功实现了固体碳材料的精密微加工，进一步表明增材制造技术（例如PμSL技术）在材料复杂结构加工方面的优势和潜力。

征无界 · 勇创新|摩方精密microArch® Dual Series全球首发预告，亮点抢先看！1. 搭载全新复合精度光固化3D打印技术：智能识别捕捉复杂模型的精细结构特征，实现同层与跨层平面的双精度自动切换打印，让每一个细节都能精确再现。2. 复合式跨尺度加工能力：2μm精度与100mm大幅面完美融合，精准稳定的极致加工能力，满足更多复杂应用场景，为工业制造革新赋能。3. 精准稳定全自动作业：3大自动调节功能，实现平台、绷膜、滚刀智能化操作，打造高效、精准、安全的加工环境，加速生产流程标准化。‍

4D打印是一种基于3D打印发展的新型制造技术。相比3D打印，4D打印将智能材料和力学设计融入制造过程。因此在外界环境刺激（如光、热、电、磁等）下，4D打印结构可随时间产生形状或功能的改变，在生物医疗、航空航天等领域有着广阔的应用前景。目前，实现4D打印的材料主要局限于水凝胶、形状记忆聚合物和液晶弹性体等智能软材料，而对于陶瓷类材料的4D打印仍存在诸多技术瓶颈。现有的陶瓷4D打印主要基于墨水直写工艺，且需模具实现结构预编程，效率和精度有待提高。数字光处理（DLP）技术是一种通过紫外光面投影成型的高精度3D打印技术，但将该技术用于陶瓷4D打印仍面临以下几个挑战：（i）缺乏具有大变形能力的光固化陶瓷弹性体树脂；（ii）缺乏与陶瓷弹性体树脂匹配的光固化驱动材料；（iii）缺乏可以一体化成型陶瓷弹性体-驱动材料的多材料3D打印技术和装备。2024年1月26日，南方科技大学机械与能源工程系葛锜教授与西安交通大学原超副教授研究团队提出了一种简单高效的陶瓷4D打印制造方法和设计策略。采用团队自主开发的多材料光固化3D打印设备制造水凝胶-陶瓷弹性体层合结构，通过水凝胶失水驱动层合结构由平面图案演化为复杂三维结构，在无需额外形状编程的条件下实现陶瓷结构的直接4D打印。该研究成果以“Direct 4D printing of ceramics driven by hydrogel dehydration”为题，发表在《Nature Communications》期刊上。南方科技大学机械与能源工程系研究助理教授王荣、西安交通大学副教授原超和南方科技大学博士研究生程健翔为论文共同第一作者。西安交通大学原超副教授和南方科技大学葛锜教授为论文共同通讯作者。南方科技大学为论文第一单位。图1展示了陶瓷4D打印的基本流程。采用南科大葛锜教授课题组自主研发的多材料光固化3D打印设备一体化成型界面牢固的水凝胶-陶瓷弹性体层合结构，通过水凝胶失水驱动平面图案演化为复杂三维结构，进而利用高温脱脂和烧结得到纯陶瓷三维结构。图1. 陶瓷4D打印的基本原理和流程。图2展示了研究团队为陶瓷4D打印开发出的低粘度光敏陶瓷弹性体浆料和丙烯酸水凝胶前驱体。固化成型的陶瓷弹性体生坯具有大变形能力，可承受高达700%的拉伸应变，其力学性能可通过改变浆料中交联剂含量来调控。水凝胶作为驱动材料，在失水过程中可实现高达65%的体积收缩率和40倍以上的模量提升，在变形失配诱导下带动层合结构产生整体弯曲变形，其更重要的是，光固化陶瓷弹性体-水凝胶层合结构界面韧性好，保证其在变形过程中不会发生界面剥离。图2. 光固化陶瓷弹性体和水凝胶材料的性能表征。如图3所示，在烧结过程中，弯曲的层合结构发生了曲率回撤现象。通过实验研究和有限元模拟，研究团队将现象归因于烧结过程中层合结构厚度方向的不均匀收缩。综合考虑水凝胶失水过程中层合结构变形以及烧结过程中陶瓷结构曲率回撤现象，研究团队建立了基于相转变的本构模型描述水凝胶脱水的刚度增加和体积收缩，进而结合层合梁理论预测陶瓷弹性体-水凝胶层合结构的脱水弯曲过程，最后将陶瓷烧结过程中变形梯度引发的非均匀收缩引入理论模型，计算最终的结构弯曲变形，理论预测与实验结果取得了很好的一致性。利用理论模型绘制的设计机制图可以定量呈现结构变形与结构参数的映射关系，为水凝胶-陶瓷层合结构设计提供了有效指导。图3. 烧结过程中陶瓷结构曲率回撤现象及其理论模型预测。图4展示了陶瓷4D打印的逆向设计流程：1）通过三维建模提取目标构型特征参数；2）设计平面图案确定待定设计参数；3）理论模型计算待定设计参数；4）有限元模拟预测三维形状；5）多材料打印实现层合结构到目标三维形状的构型转换。以正四面体为例，具体展示了陶瓷4D打印的设计流程，实验结果与最初的设计目标一致。图4. 陶瓷4D打印的逆向设计流程。如图5所示，通过对平面层合结构进行多样化图案设计，可实现如立方体盒子、Miura折纸结构、鹤、三叶风扇和蝎子等各种三维陶瓷结构。与模具辅助变形和手动折叠等方法相比，基于水凝胶失水驱动的陶瓷直接4D打印技术能够更简单、更高效、更精准地制造各三维陶瓷结构，为复杂陶瓷结构的设计和制造开辟了新的途径。图5. 陶瓷4D打印的复杂三维结构。MultiMatter C1基于高精度数字光处理3D打印技术和独家离心式多材料切换技术，MultiMatter C1多材料3D打印装备可实现任意复杂异质结构快速成型，在力学超材料、生物医学、柔性电子、软体机器人等领域具有重要应用潜力。设备亮点离心式多材料切换技术:独家开发的离心式多材料切换技术可实现高效材料切换和残液去除。离心转速可调，最高达8000转/分钟，60秒内即可完成多材料切换，单次打印多材料切换最大次数高达2000次，处于业内领先水平。可打印材料范围广:该设备支持粘度在50-5000 cps范围内的硬性树脂、弹性体、水凝胶、形状记忆高分子和导电弹性体等材料及这些材料组合结构的多材料3D打印，为不同行业和应用领域，提供了材料选择的灵活性。多功能多材料耦合结构实现：该设备可打印高复杂度、高精度、多功能、多材料耦合结构，支持同时打印2种材料，可打印层内多材料和层间多材料，且多材料层内过渡区尺寸在200μm以内，为复杂多材料结构制造提供高精度解决方案。

响应国家号召，紧跟时代步伐3月13日，国务院发布了《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》（以下简称《行动方案》），推动大规模设备更新和消费品以旧换新是加快构建新发展格局、推动高质量发展的重要举措，将有力促进投资和消费，既利当前、更利长远。1. 行动方案：增材制造助力培育新质生产力《行动方案》四大行动：实施设备更新、消费品以旧换新、回收循环利用、标准提升四大行动，大力促进先进设备生产应用，推动先进产能比重持续提升。到2027年，工业、农业、建筑、交通、教育、文旅、医疗等领域设备投资规模较2023年增长25%以上；重点行业主要用能设备能效基本达到节能水平，环保绩效达到A级水平的产能比例大幅提升，规模以上工业企业数字化研发设计工具普及率、关键工序数控化率分别超过90%、75%；报废汽车回收量较2023年增加约一倍，二手车交易量较2023年增长45%，废旧家电回收量较2023年增长30%，再生材料在资源供给中的占比进一步提升。《行动方案》设备更新行动四大方向：推进重点行业设备更新改造、加快建筑和市政基础设施领域设备更新、支持交通运输设备和老旧农业机械更新、提升教育文旅医疗设备水平。围绕推进新型工业化、建设新型城镇化、城市公交车电动化替代、符合条件的高校、职业院校（含技工院校）更新置换先进教学及科研技术设备等多个方面行动。《行动方案》回收循环利用行动指明：“有序推进再制造和梯次利用”是鼓励对具备条件的废旧生产设备实施再制造，再制造产品设备质量特性和安全环保性能应不低于原型新品。推广应用无损检测、增材制造、柔性加工等技术工艺，提升再制造加工水平。深入推进汽车零部件、工程机械、机床等传统设备再制造，探索在风电光伏、航空等新兴领域开展高端装备再制造业务。加快风电光伏、动力电池等产品设备残余寿命评估技术研发，有序推进产品设备及关键部件梯次利用。2. 提供优质设备，助力可持续生产摩方精密专注于为客户提供全方位的设备更新服务，致力于提供一站式打印服务解决方案，助力实现生产的绿色化可持续发展。推进重点行业设备更新改造在我国的政策导向下，新型工业化的发展进程得到了强有力的支撑。政策着重强调了节能降碳、实现超低排放、确保安全生产、推动数字化转型以及智能化升级等关键方向，聚焦电力、机械、航空、船舶、电子等重点行业，大力推动生产设备等更新和技术改造。摩方精密凭借独创的可达2μm超高打印精度的面投影微立体光刻（PμSL）技术，以及全新的复合精度光固化3D打印技术，在小批量产品快速制造、复杂零部件制造领域颇具优势，可以生产加工出极其精密的关键部件。摩方精密的微纳3D打印技术可助力提升产品优化升级的灵活性，以满足定制化、个性化、产业化精密制造需求，促进全球制造业协作和供应链优化。提升教育文旅医疗设备水平摩方精密的微纳3D打印技术可增强教育与研究的质量，能够以极高的打印精度满足科研院校对于微小结构和器件的需求，有助于高校科研人员在实验设计和工作开展中实现更复杂的设计。同时，该技术可为医疗卫生服务体系的强化提供新的动力，它能将研究成果快速转化为实际产品，推动科研成果的产业化进程，加速医学影像、放射治疗、远程医疗和手术机器人等关键医疗设备的革新和升级。有序推进再制造和梯次利用微纳3D打印技术在再制造方面扮演着至关重要的角色，通过利用废旧材料进行3D打印制造新的零部件或产品，不仅可以有效降低生产成本，还能显著减少对环境的不良影响。此外，微纳3D打印还促进了轻量化设计的实现，通过优化设计减轻部件重量，进而减少能源消耗和碳排放。可应用于精密电子、高频通讯、航空航天、医疗器械等领域，为工业界带来了“绿色化”可持续发展的前景，助力推动经济转型升级。《行动方案》中的设备更新方向不仅为3D打印技术的发展提供了指导，也为其在未来制造业中的应用提供了广阔的空间。同时，3D打印作为智能制造和工业4.0的重要组成部分，摩方精密将积极助力全行业培育“高端化、智能化、绿色化、数字化”的新质生产力，加速推进设备更新改造、智能制造以及回收循环利用等行动，加强与国内外合作伙伴的交流合作，共同推动制造业高质量发展。

厦门大学任磊教授、王苗助理教授和厦门大学附属中山医院蔡顺天副主任医师团队提出了一种受不倒翁（一种被推倒时能快速恢复定位的玩具）启发的微针机器人，用于穿透结肠粘膜给药，可以免除控制系统、实现快速自我定向和粘附粘膜、对抗生理蠕动，并降低梗阻风险。团队成员使用摩方精密的nanoArch® S140（精度：10μm） 微纳3D打印机制造微米级别的微针阵列，微针底座300 μm，长600 μm，微针间距450 μm，在SEM图像中展示出良好的形貌和阵列分布。该微针阵列用于负载不同浓度的亚甲基蓝染料，探究用于结肠控制释药的微针阵列制造的优化策略。将优化后的微针阵列通过生物降解聚合物制备的可分离层连接在3D打印机器人底部，最终制备得到微针机器人。

在当今的医疗保健和生命科学领域，3D打印技术正成为推动创新的关键力量。摩方精密的超高精度微纳3D打印技术，在制造众多医疗设备所需的精密零部件方面，展现出了其优异的适用性。在生物医疗领域，3D打印的革新力量不仅限于医疗设备的创新，更扩展到了大型医疗保健和制药企业的研究视野。他们正积极探索如何将3D打印技术与新一代药物研发相结合，特别是在生物药物和个性化外科手术，如骨骼移植等领域的应用潜力。此外，许多项目正在探索如何利用结构使医疗设备提能增效。去年，英国诺丁汉大学的增材制造中心选择了摩方精密作为EPSRC资助的3D打印“Dial Up”项目的顾问，这一项目旨在提升按需制造的性能。该项目中，一个来自多个学科的研究团队着手编写一份关于 3D 打印在医疗技术和生命科学应用中的标准化手册。与此同时，该项目还和由 MRC 资助的后续项目“Acellular / Smart Materials – 3D Architecture: UKRMP2 hub.”并行推进。最近，摩方精密欧美区总裁John Kawola被邀请加入另一个基于英国诺丁汉大学生物发现研究所的项目咨询委员会，该研究所是新材料和医疗器械的研究与开发领域中的领军者，他们获得了一项 EPSRC的资助，可用于开展一个专注于设计生物指导性材料以备医疗设备翻译用途的项目。这个项目的名称是“可翻译医疗设备的生物指导材料设计”，它的核心目标是解决植入式医疗设备在兼容性方面所面临的重大挑战。Ricky Wildman教授、Felicity Rose教授与摩方精密欧美区总裁John Kawola用3D打印解决问题尽管这些项目的目标各有不同，但它们在实施上却采用了相似的方法。在Dial Up项目中，研究人员采取了一种精细的筛选策略，以探究如何自动化地识别医疗产品的材料和制造工艺，从而迅速将概念转化为实际的临床应用。这一策略的核心在于加速采纳过程，并简化生产流程，以助力长期慢性病患者者受益于创新产品（例如肠道疾病患）。本项目的主要目标是开发一种肠补片，这种补片能够在肠道发炎的组织原位促进再生。为实现这一目标，研究人员采用摩方精密的微纳3D打印技术，制造了具有与细胞相关的特征且尺寸精准的结构。与此同时，研究人员正在探索如何使用摩方精密的微纳3D打印技术设计出能够精确控制和引导细胞行为的精密结构。他们的目标是拓展能力，制造出能够有效地引导干细胞发展成为骨骼或其他特定表型的微颗粒。在这一领域，研究人员正努力寻找一个平衡点，即在保持细胞能够积极响应的特征尺寸的同时，又能保障这些细胞颗粒在大规模化生产中保持商业上的可行性和生产效率。设备排斥是医疗保健领域的一个重大问题，但研究人员发现，物理表面形态（或结构）以及材料是植入式医疗设备免疫接受的重要因素。在关注对抗异物反应的设备项目中，研究团队正在利用摩方精密的微纳3D打印技术来优化研究结果，并生产出制造合适的设备，其中材料和结构是通过半自动化的体外测量进行测试的。在这些项目中，研究人员的目标都是收集大量相关数据，这些数据可以被人工智能（特别是机器学习）利用，以构建有效的性能模型并提供机制性洞察。利用摩方精密的超高精度打印的技术能力，再加上其高吞吐量的特点，使得微纳3D打印技术完美地适应了这个应用场景。研究人员的最终目的是开发出全新的设备，或者找出制造现有设备的新方法，从而优化和改善患者护理和恢复过程。英国诺丁汉大学的Biodiscovery Institute摩方精密的PµSL技术因其非凡的精确度和在制造过程中对生物材料的完整性维护而受到高度评价。这一突破性技术，将依托摩方精密与英国诺丁汉大学已有合作基础，进一步深化双方伙伴关系，共同致力于推进医疗技术和医疗保健领域的革新。此次合作项目，不仅是双方合作伙伴关系的一个里程碑，更是对医疗技术和设备性能优化的一次重要探索。通过这种技术的应用，有望在多个行业领域中，实现设备效果的最大化，从而为全球生物医疗领域做出积极的贡献。

角膜炎，也被称为角膜溃疡，是一种常见的角膜疾病，由细菌、真菌、病毒或变形虫引起。这种眼部疾病是导致视力丧失的主要原因，据报道，传染性角膜炎已成为全球第五大致盲原因。长期佩戴隐形眼镜是导致了金黄色葡萄菌的侵入的主要诱因之一，这种细菌的侵入容易诱发细菌性角膜炎，其临床症状为急性疼痛、红肿、畏光。研究发现细菌感染可诱导感染组织微环境发生酸性变化，进一步加剧疾病发病机制。传统上，细菌性角膜炎最常见的治疗方法是在眼表面局部使用广谱抗生素滴眼液来对抗传染性细菌。然而，由于角膜上皮屏障阻止亲水药物大分子穿透角膜，以及泪膜稀释清除药物溶液，大大降低了生物利用度和减少了药物滞留时间。因此，为了维持角膜内有足够的药物浓度，通常需要使用大量抗生素和频繁给药，这很可能给眼组织带来毒性影响，增加抗菌素耐药性的风险。基于此，武汉大学药学院黎威教授团队设计开发了一种自植入的核壳结构微针贴片，用于治疗细菌性角膜炎。相关研究成果以“Self-Implantable Core–Shell Microneedle Patch for Long-Acting Treatment of Keratitis via Programmed Drug Release”为题发表在期刊《Small》上。武汉大学药学院博士研究生江雪为第一作者，武汉大学药学院黎威教授为通讯作者。该微针贴片是利用摩方精密microArch® S240（精度：10μm）3D打印设备加工模具后经PDMS翻模制备而成。该研究首先通过原位的还原法制备了装载纳米银的沸石咪唑酯框架-8纳米粒（Ag@ZIF-8），然后将其装载在聚乙烯醇（PVA）组成的微针水溶性核心部分。MNs的外壳结构由生物相容性和可生物降解的天然蛋白质丝素蛋白(SF)组成，作为抗血管生成/抗炎药物雷帕霉素的(Rapamycin, Rapa)的缓释药物库（图1）。图1 装载Ag@ZIF-8和雷帕霉素的核壳微针的示意图随后通过透射电镜，x射线光电子能谱仪等多种表征证明，当纳米银被成功包覆在ZIF-8中，仍然可以维持ZIF-8原来的晶体结构。氮气吸附法和热重分析证实纳米银的负载率约为15%。在不同PH下做释放发现，Zn2+和Ag+在酸性pH下大量释放，呈现较灵敏的酸响应。并且通过透射电镜观察得到ZIF-8的结构在酸性条件下几乎完全破坏（图2）。图2. Ag@ZIF-8 NPs的表征。A) a) ZIF-8 NPs和b) Ag@ZIF-8 NPs在水溶液中的照片。比例尺，1厘米。TEM照片c) ZIF-8 NPs和d) Ag@ZIF-8 NPs在甲醇中的分布。比例尺为100纳米。B) Ag@ZIF-8 NPs的XPS测量谱。C) ZIF-8 NPs和Ag@ZIF-8 NPs的粒度分布。D) ZIF-8 NPs和Ag@ZIF-8 NPs的紫外光谱。E) ZIF-8 NPs和Ag@ZIF-8的XRD谱图。F) ZIF-8 NPs和Ag@ZIF-8 NPs的N2吸附-解吸等温线。G) ZIF-8 NPs和Ag@ZIF-8 NPs的TGA曲线。H) Ag@ZIF-8 NPs中Zn2+和Ag+在不同pH值介质中的释放分布。每个点代表平均值±SD (n = 3)。I)Ag@ZIF-8在不同pH值的培养基中孵育12小时后的TEM照片。比例尺为200 nm。然后，通过SEM观察微针的结构。该微针为4×4的方形矩阵，针体呈圆锥形，底部直径为400 μm，高度为850 μm。壳层丝素蛋白用罗丹明标记，核层用FITC标记，在共聚焦显微镜下可明显观察到红色荧光包裹绿色荧光。同时通过元素映射分析针尖的横截面，可以观察到壳层拥有丰富的氮元素，而壳层包围的核心层富集较多的Zn元素，证实了微针的壳核结构。通过穿刺明胶凝胶块，可以观察到FITC标记的PVA层进入凝胶后立即向上扩散，而红色标记的SF层保持不变（图3）。图3. 核壳MN贴片的表征。A)制备的核壳MN贴片、单个MN、针尖和针底的SEM图像。比例尺从左到右分别代表400 μm、400 μm、20 μm、20 μm。B)用不同荧光标记核-壳MN的亮场和荧光图像，壳标记为红色，核标记为绿色。比例尺，500 μm。C)核壳MN在不同深度的横截面图。标尺，50 μm。D)核-壳MN的EDS元素映射分析。标尺，20 μm。E)明胶水凝胶中核壳MNs的快速分离。比例尺，500 μm。黄色箭头表示绿色荧光标记的NPs从MNs核心快速释放，蓝色虚线表示空气和水凝胶之间的界面。紧接着，通过力学测试和体外眼球上穿刺，证实了该壳核微针具有较好的力学性能和较高的穿刺效率。核心层进入眼球后，立即扩散，而壳层保持不变。微针的药物释放曲线同样证实了核心层的速释和壳层的缓释（图4）。这种壳层结构可以用来保护核心层，使抗菌纳米粒较多的递送到角膜基质，而不是溶解在角膜表层。图4. 体外和离体核壳MN贴片角膜植入和药物释放动力学。A)核壳MNs的力学试验。B)核壳MNs贴片在离体大鼠角膜上的应用。比例尺，500 μm。C) ZIF-8 NPs和D) Rapa的体外释放行为。E)离体角膜植入前后核壳MN贴片的亮场图像。比例尺，500 μm。最后通过在角膜基质内注射金黄色葡萄球菌，实现在大鼠上造细菌性角膜炎模型，然后通过镜下观察眼球，提取角膜细菌，角膜炎临床评分和病理切片来评估壳核微针的治疗效果（图5）。相比于其他组，壳核微针不仅在较短时间（5天）内杀死了细菌，抑制了角膜炎症，并且减少了角膜新生血管的发生，这得益于壳核微针较高的递药效率和雷帕霉素的长效缓释能力。我们还发现空白MNs在老鼠观察期间没有造成任何损伤，也没有加重角膜炎的发展，证明了MNs的安全性。图5. 核壳MNs贴片治疗细菌性角膜炎的疗效观察。A)处理过程示意图。B)角膜炎大鼠经Ag@ZIF-8滴剂、Ag@ZIF-8与Rapa滴剂混合、空白MNs、Ag@ZIF-8治疗后的眼球照片原子核-壳层原子。以健康大鼠眼为阳性对照，未处理的模型大鼠眼为阳性对照。绿色箭头表示角膜中生成的血管。比例尺，2mm(上)和400 μm(下)。C)第5天各组大鼠角膜提取的细菌涂板。比例尺，2.5厘米。D)各组细菌菌落的定量。E)临床各组大鼠的角膜炎得分。F)各组大鼠角膜H&E染色。标尺, 200 μm。结论：在这项工作中，我们设计了一种具有核-壳结构的眼部微针贴片，用于协同治疗细菌性角膜炎。这种微针贴片含有pH响应性Ag@ZIF-8 NPs和抗炎抗血管生成的药物(即Rapa)。在角膜植入后，由于泪液快速溶解可溶层，核壳MNs可以迅速从贴片背衬中分离并嵌入角膜。MNs植入后，Ag@ZIF-8 NPs从核心层扩散，随后在感染角膜的酸性环境中发生响应性降解，通过释放金属离子(Zn2+、Ag+)发挥抗菌活性，促进角膜上皮细胞迁移。同时，由天然材料(即SF)组成的可降解外壳使Rapa缓慢释放，从而实现长效抗炎和抗角膜血管生成。由于有益的程序性药物释放特性，单次给药核壳微针贴片在细菌性角膜炎大鼠模型中实现了优越的协同抗菌、血管抑制和抗炎效果，为细菌性角膜炎的治疗提供了一种有前景的方法。

南方科技大学郭传飞课题组研发了一种基于柔性滑觉传感的机器人触觉感知系统用于纹理识别。（点击链接查看详细内容）团队采用摩方精密nanoArch®S130（精度：2μm）3D打印设备，实现了类指纹结构模板和分级微结构模板的高精度打印，并结合倒模技术制备了柔性PDMS人工指纹（周期：350 μm，高度：260μm）和具有分级微结构的离子凝胶（周期：200μm，高度: 55μm）。