微马达和微生物前沿交叉领域研究进展

微马达是一种可将不同形式的能量转化为动能进而实现自主运动的微型工具。近年来，该研究逐渐拓宽至微马达与微生物交叉领域。总结了微生物马达的制备、微马达在微生物的检测及体内应用等方面的研究进展。微生物的识别机制及生物相容性与微马达的自主运动能力互为补充，因此微生物马达的出现既为微马达的在体应用提供了新思路，也为微生物的检验提供了新方法。目前，受制于制备方法相对落后、运动并非完全可控、体内降解困难等限制因素，相较于其他类型的微马达，微生物马达的研究仍处于相对原始的阶段。提出了对马达新材料的研发和驱动方法的优化将会有效解决问题并赋予微生物马达更加广泛的应用前景。     

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。     

等离激元/介质微纳结构与光的互作用及其传感应用

微纳米尺度物质与光的相互作用研究对于光电转换、生物传感等领域的发展具有重要的科学意义.基于等离激元效应和介质光耦合机理增强光和物质相互作用的微纳光学研究涌现出众多优秀科研成果,在分子传感领域更是展现出巨大的应用潜力.本文重点围绕本课题组近年来在等离激元/介质微纳结构与光的互作用方面的相关理论与实验研究展开回顾分析,揭示了采用不同电磁机制增强光与微观物质相互作用的物理内涵,论述了微纳结构光学设计的新思路和新方法,阐明了在微纳光学分子传感应用上的科研思想和探索成果.最后,展望了微纳光传感的研究发展方向和实际应用前景.     

一维无铅压电微纳材料在能量转换领域的研究进展

 能源危机和环境污染是当今社会发展面临的主要问题,绿色新能源及新能源材料是解决问题的关键。压电晶体可实现机械能与电能之间的相互转换,成为能源与材料领域的重点研究对象。在压电材料体系中,无铅体系由于具有较为优秀的压电性能、且不含有毒物质铅等一系列优势而倍受关注。随着材料向微纳化和低维化的发展,一维无铅压电微纳材料成为目前压电领域的研究热点之一,然而其合成与评价还处在起步阶段,与之相关的能量转换等方面的研究与应用也仍在探索阶段。本文以一维无铅压电微纳材料为对象,概况介绍了产物生长控制合成的方法,简要说明了在能量转换领域的相关应用,最后对一维无铅压电微纳材料在能量转换领域的发展趋势进行了展望,为一维无铅压电微纳材料在能量转换领域的理论研究、实际应用及未来发展提供参考。     

微纳米马达在药物递送的应用进展

 微纳米马达药物递送技术是一种基于药物载体自身可发生自主运动的新型体内药物递送模式,可以在无损模式下促进治疗药物在病变部位的有效富集、滞留与渗透。简述了微纳米马达药物递送技术的研究进展,阐述了微纳米马达的给药方式、药物负载方式、微纳米马达药物递送体系的靶向能力、微纳米马达在生理环境下的药物递送运动、微纳米马达自主运动在提高细胞摄取和组织渗透性方面的促进作用,以及微纳米马达药物递送体系的具体应用案例等,展望了该领域的未来发展趋势。     

碳纳米管组装技术研究进展

碳纳米管(CNT)具有独特的结构以及优异的力学、电学、热学性能,有望在新材料、新能源、微纳电子、生物、光学等诸多领域发挥潜在的应用价值,组装是CNT在微纳电子等领域得以应用的前提。近年来,CNT组装技术的研究得到了迅速发展,这些技术包括介电电泳(DEP)组装、化学气相沉积(CVD)法直接生长组装、自组装、探针组装、Langmuir-Blodgett(L-B)法组装及吹泡(BBF)法组装等。本文介绍了常见的CNT组装方法,对这些组装方法的研究现状进行了综述,总结了各自的适用场合,为探索高效、稳定的CNT组装方法和拓展CNT的应用提供帮助。     

微通道内葡萄糖分子荧光检测的研究

本文介绍一种在微米通道内对经荧光标记的葡萄糖分子的荧光检测新方法，该方法成功地实现了在微通道内对葡萄糖分子的荧光检测.实验验证了用荧光素纳标记葡萄糖分子的可行性；分析了激发光波长和溶液的酸碱度对实验结果的影响.结果表明：在微通道内可有效地识别荧光素纳标记的葡萄糖分子.基于此研究可以在生物分析、生物检测等领域找到新的应用.     

第4届纳米光纤及应用国际学术研讨会

正第4届纳米光纤及应用国际学术研讨会(ONNA2016)经过组委会一年多的积极准备于2016年10月23~26日在浙江大学召开。此次会议的主题为"纳米光纤在量子光学、微纳光子学及光学传感等领域的应用"。作为光纤光学与纳米技术的完美结合,微纳光纤是近年来发展起来的光纤光学及微纳光子学等领域的前沿研究方向之一。与传统光纤相比,微纳光纤的直径通常接近或小于传输的光波长,而且纤芯包     

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。     

微纳制造、微流控及生物介观仿真

首先解释了生物介观仿真的重要性,然后简要介绍了生物介观仿真的两个基本方法,即微纳制造和微流控技术,并描述了将这两种技术应用于生物介观仿真的几个例子。鉴于生命科学中各学科领域的飞速发展,相信发展以微纳制造和微流控技术为基础的介观仿真工程对基础和应用研究都会有很大的推动。     

一种积层式压电驱动微纳喷雾技术研究

经济高效的微纳粉体制备技术是近年来研究的热点问题之一。针对微纳粉体喷雾干燥的要求,研究设计了一种积层式压电驱动微纳喷雾干燥粉体制备技术装置。研究首先构建了动力学模型,在此基础上对其关键结构进行了设计,并制造了一台实验装置;通过微纳喷雾干燥实验研究,证明了该技术装置可以制造出粒径≤600 nm的微纳粉体。该技术的研究,为其实际应用奠定了理论和实验基础。     

基于氧化石墨烯微加热器的微气泡研究

氧化石墨烯具有良好的光热转换效率,能在微纳米尺度的区域内形成热梯度场。利用氧化石墨烯沉积在微纳米光纤表面可组成微加热器,输入红外光（ASE宽带光源产生的光）,微加热器会加热周围液体,并在微纳米光纤上产生微热气泡和椭圆形微气泡,但两者产生的行为方式不同。结果表明,微热气泡直接形成于氧化石墨烯微加热器表面,而当微加热器置于气液交界面时,椭圆形微气泡则形成于微纳米光纤上。该研究结果加深了对微气泡物理行为的认识,对发展新兴的基于气泡的光热转化设备起到了推动作用。     

大口径光学元件微纳加工与检测技术研究与应用

超精密金刚石砂轮磨削是大口径先进光学元件微纳加工的主要技术,是实现确定性批量加工的重要保证.以实现高精度、高效率、高自动化程度加工为目的,阐述了大口径光学元件微纳加工与检测的加工技术系统,详细分析高精度加工设备及工艺控制、大尺寸检测、加工环境监控、快速抛光、表面织构化等研究应用情况.     

微米及纳米级微粒的分离与操控研究进展

随着微/纳米技术的发展,寻求一种微/纳米粒子有效的分离操控技术是实现其应用的关键.本文综述了微/纳米级微粒分离操控的几种常用技术,并且着重介绍了介电泳的基本理论以及它在微/纳米级微粒分离操控的研究进展及其应用前景.     

Multiple Needle Electrospinning for Fabricating Composite Nanofibers with Hierarchical Structure

Electrospinning is a powerful method for fabricating micro/nano fibers that can be applied to various fields. Composite materials with nanoscale structure can show more excellent properties than their conventional partners. Here, we reported hierarchical structured nanofibers with beads and spheres by double needle electrospinning with an auxiliary airflow. Two different spinning solutions with different concentrations were placed into different syringes. The action of airflow was able to make the two differently morphological nanofibers mixed together evenly. The results showed that the obtained nanofiber membrane has a good hierarchical structure with different morphologies.     

利用可再生模板制备聚吡咯纳/微米管

以小分子2-蒽-9-基亚甲基一丙二腈(AYM)自组装的纳/微米线为模板,气液相聚合制备出聚吡咯(PPy)与AYM复合材料(PPy/AYM),经CH_2Cl_2溶剂脱除AYM后制得管状PPy.红外分析(IR-ATR)显示复合材料主要表现出PPy的特征峰.扫描电镜(sEM)和透射电镜(TEM)显示当吡咯(Py)单体与AYM两者之间用量摩尔比维持合理水平时,可以获得长度几十甚至上百个微米,直径1μm左右甚至更小的管状PPy.热失重(TGA)显示所得PPy纳/微米管与本体PPy具有相似的热失重行为,但电导率低一个数量级.脱除AYM的CH_2Cl_2溶液在减压蒸馏后仍旧可以得到AYM,回收率为93%,可重复使用.     

大型鼠笼异步机起动性能的计算

采用二维涡流场有限元法计算小型异步电动机起动电流及转矩，已可满足工程要求，但对于大型电机，由于转子端部结构复杂，端部漏阻抗计算值不准确，使起动电流及起动转矩计算误差较大。直接计算三线电磁场，变量过多，费用太大，不易为工厂接受。为此作者提出一种新的二、三维结合的简化模型。它可分离出端部漏阻抗，代入考虑定、转子铁心非线性的二维涡流场程序进行计算，可获得误差小于１０％的计算精度，而机时与内存比直接三维场的计算少得多。对两台电机进行了实际计算，与实测值比较，精度较高。文中还对转子温度对起动参数的影响作了分析计算。     

TiO_2纳米晶的研究进展

纳米TiO2具有诸多优良特性,有着极好的应用前景。特别是在光催化领域,纳米TiO2的光催化作用可以把光能转变为电能和化学能,实现许多通常情况下难以实现或不可能进行的反应;用于环境治理,它的分散性以及对紫外线较好的屏蔽作用,使其广泛用于制备化妆品、防护漆等;此外,纳米TiO2还可作为吸收、反射红外光、隐身、静电屏蔽和增强增韧等材料。文章综述了纳米TiO2的特性、主要制备方法和主要应用领域,并结合实际应用中存在的问题,对纳米TiO2的发展趋势作出展望。     

微纳米压电陶瓷驱动器的迟滞特性建模

为了高精度地测量微纳米压电陶瓷的驱动特性,研究了一种基于最优模板尺寸的改进图像块匹配位移测量算法;结合Preisach模型,建立了压电陶瓷驱动器迟滞特性模型.首先,研究了不同模板尺寸对位移测量精度的影响,得到了基于标准模板的最优模板尺寸;然后,介绍了Preisach模型用于压电陶瓷驱动器迟滞建模的原理;最后,使用纳米平台系统验证了改进的亚像素模板匹配算法和迟滞特性建模方法的有效性和准确性.     

具有波纹形貌的聚苯胺微纳米管的制备及表征

以富勒烯C60微纳米纤维（fullerenemicro／nano fibers,FM／NFs）作为可容易移除模板,利用直接超声混合法,成功地制备了具有波纹形貌的聚苯胺微纳米管。光学显微镜观察表明,聚苯胺呈纤维状,其长度分布在2～5μm之间。扫描电镜和透射电镜观察结果表明,聚苯胺微纳米纤维形貌类似于波纹管,波纹周期约为100nm,外径在0．5～1μm之间,为空心管状结构。