安德鲁·科塞利 3D 打印可以改变我们制造喷气发动机和发电厂零件的方式，但该过程会留下微小的孔，导致材料破碎。 发表于国际极限制造杂志   ，大连理工大学牛芳勇教授的团队可能通过做一些非常规的事情解决了这个问题：他们添加了微波炉。 为了制造能够承受极端工业高温的组件，工程师们依靠多相氧化物陶瓷，特别是氧化铝、氧化钇稳定的氧化锆和钇铝石榴石的混合物。传统金属在这些条件下熔化，但将这些耐热陶瓷成型为复杂的零件非常困难且耗能。 这是独家技术简介 与 Niu 的访谈——为了篇幅和清晰度进行了编辑。 技术简介 ：您在构建这款混合机器时面临的最大技术挑战是什么？ 牛方勇： 毫无疑问，我们

运动设计内幕 倪小月看着一条尾巴可重新编程的机器鱼在鱼缸里游泳。演示证明可能会产生具有可重新编程材料特性的材料，这些材料可以在人体或电子设备内部发挥作用。 （图片：研究人员提供） 杜克大学的机械工程师展示了一种概念验证方法，可将机械属性编程到类似于乐高积木的固体积木中。通过以特定模式控制数百个单个细胞的坚固性，该方法可以使未来机器人能够动态改变其机械特性和功能。 在最初的测试中，研究人员展示了具有各种配置的尾状 3D 光束如何以相同的运动活动沿着不同的路径在水中移动机器鱼。该团队设想了该技术的微型版本，例如，可以通过血管进行操作以调查其健康状况，甚至可以重新配置以形成自适应支架。 “我们

日本仙台东北大学 层状MG4C60的结构。一个。原始 C60 和 MG4C60 粉末的 XRD 图案以及 MG4C60 的模拟结果。 b. MG4C60 粉末的 SEM 图像，比例尺为 5 µm。 c. MG4C 60 的 IFFT TEM 图像（比例尺为 1 nm），插图为棕色插图。 d.原始 C 60 和 MG4C60 的 C K 边 XAS 光谱。从 e 观察到的层状 MG4C 60 的结构图。 b轴和f轴。一个轴。 （图片来源：©王世健等） 这项研究展示了一种新方法，通过从根本上重新设计富勒烯分子的连接方式，使碳基电池材料更安全、更持久、更强大。如今的锂离子电池主要依赖石墨，这限制了

澳大利亚墨尔本莫纳什大学 工程师设计了一种超级电容器，在单个封装中提供高能量密度和高功率密度。 （图片来源：研究人员） 在《自然通讯》上发表的一项研究中 ，该团队揭示了一种新型碳基材料，它允许超级电容器存储与传统铅酸电池一样多的能量，同时提供电力的速度远远快于传统电池的管理速度。 超级电容器是一类新兴的能量存储设备，它以静电方式存储电荷，而不是像电池那样通过化学反应存储电荷。到目前为止，一个主要障碍是碳材料表面积的一小部分（对于储存能量至关重要）可供使用。 莫纳什大学机械与航空航天工程系 ARC 二维材料先进制造 (AM2D) 研究中心主任 Mainak Majumder 教授是该研究团

浦项科技大学 (POSTECH)，韩国浦项 可逆宿主设计电解质的示意图和软包电池及其循环性能。 （图片来源：研究人员） 由浦项科技大学化学系的 Soojin Park 教授和 Dong-Yeob Han 博士领导的联合研究小组，与韩国科学技术院的 Nam-Soon Choi 教授和 Saehun Kim 博士，以及庆尚国立大学的 Tae Kyung Lee 教授和研究员 Junsu Son 一起，在无阳极锂金属电池中成功实现了 1270 Wh/L 的体积能量密度。该值几乎是目前电动汽车中使用的锂离子电池的两倍，后者通常提供约 650 Wh/L 的能量。该成果发表在Advanced Mater

加利福尼亚州斯坦福大学 艺术家对银原子薄涂层和表面下方的一些银原子的渲染，保护固体电解质的晶体结构免受机械压力的影响。 （图片来源：赵朝阳） 从理论上讲，电池相对电极之间的固体电解质而不是液体电解质应该使可充电锂金属电池比当今市售的锂离子电池更安全，可容纳更多能量，并且充电速度要快得多。几十年来，科学家和工程师探索了多种途径来实现锂金属电池的巨大前景。正在研究的固体结晶电解质的一个主要问题是形成微观裂纹，这些裂纹在使用过程中不断生长，直至电池失效。 斯坦福大学的研究人员基于三年前发表的研究结果，确定了这些微小缺陷是如何形成和扩展的，他们发现，对固体电解质表面上的极薄银涂层进行退火似乎可以在

麻省理工学院，剑桥，马萨诸塞州 麻省理工学院的一个团队希望用“建筑”珊瑚礁来加固海岸线——可持续的近海结构，其设计目的是模仿天然珊瑚礁的波浪缓冲效应，同时也为鱼类和其他海洋生物提供生存空间。 （图片：由 Michael Triantafyllou 等人提供） 麻省理工学院的一个团队希望用“建筑”珊瑚礁来加固海岸线——可持续的近海结构，旨在模仿天然珊瑚礁的波浪缓冲效应，同时也为鱼类和其他海洋生物提供栖息地。 该团队的珊瑚礁设计以圆柱形结构为中心，周围环绕着四个舵状板条。工程师发现，当这种结构抵抗波浪时，它可以有效地将波浪分解成湍流射流，最终消散波浪的大部分总能量。该团队计算出，新设计可以减少

日本新宿早稻田大学 世界正在快速迈向发达的未来，而碳纤维增强聚合物 (CFRP) 在推动技术和工业进步方面发挥着关键作用。这些复合材料重量轻、强度高，适合航空、航天、汽车、风力发电、运动器材等各个领域的应用。 然而，回收碳纤维复合材料提出了重大挑战，废物管理是一个紧迫的问题。传统的回收方法需要高温加热或化学处理，这对环境造成很大影响并导致成本上升。此外，回收高质量碳纤维一直是一个挑战。在这方面，电动液压破碎被认为是一种有前途的选择。该技术利用高压放电等离子体产生的强烈冲击波脉冲沿着不同材料的界面施加，以分离各种成分。 虽然这种方法很有利可图，但我们可以做得更好吗？为了回答这个问题，早稻田

加拿大安大略省滑铁卢大学 雾收集设置。 1、湿度传感器； 2、测试室（3D打印、激光切割）； 3、称重传感器； 14、测试面； 5、电子天平（称重传感器2个）； 6、显微摄像头； 7、空气潮湿。 （图片来源：滑铁卢大学） 一组研究人员正在设计新颖的系统来捕获空气中的水蒸气并将其转化为液体。滑铁卢大学 Michael Tam 教授及其博士学生王一和赵伟南开发了具有大表面积的海绵或薄膜，可以持续捕获周围环境中的水分。 传统上，用于消费的淡水是从河流、湖泊、地下水和海洋中收集的（经过处理）。功能胶体和可持续纳米材料领域的大学研究主席谭博士目前正在开发的技术受到大自然的启发，在世界面临淡水短缺的严

麻省理工学院，剑桥，马萨诸塞州 新开发的薄膜可以实现更轻、更便携和高精度的远红外（IR）传感设备，具有夜视眼镜和雾天自动驾驶的潜在应用。 （图片来源：亚当·格兰兹曼） 麻省理工学院的工程师开发了一种技术来生长和剥离电子材料的超薄“皮肤”。该方法可以为新型电子设备铺平道路，例如超薄可穿戴传感器、柔性晶体管和计算元件以及高灵敏度和紧凑型成像设备。 作为演示，该团队制造了一种热释电材料薄膜——一种热敏材料，可响应温度变化而产生电流。热释电材料越薄，就越能更好地感知细微的热变化。 利用他们的新方法，该团队制造了迄今为止最薄的热释电膜，厚度为 10 纳米，并证明该膜对远红外光谱范围内的热和辐射高度

人工智能正在改变机器视觉，使系统能够快速、准确地解释复杂的视觉信息，并学习和提高视觉识别能力。在多模态人工智能、生成模型和代理人工智能系统的驱动下，现代机器视觉正在从一套算法转向全栈智能感知生态系统。 通过超越严格的、基于规则的检查，转向可以使用少量样本图像进行训练的视觉系统，组织可以更快、更灵活地部署解决方案。这种发展正在推动关键行业取得可衡量的成果——使汽车制造商能够更早地检测装配缺陷，使航空航天公司能够以更高的精度验证复杂的组件，使半导体工厂能够实时识别微观异常，使医疗设备制造商能够确保一致性和合规性，使消费电子产品生产商能够加速大规模的质量控制。 在本专题中，我们邀请了三位行业专家

HaiPick System 1 解决方案包括四个 HaiPick A42T ACR（两个机器人服务于环境区域，两个机器人服务于寒冷区域）。 （图片来源：Zuellig Pharma） Zuellig Pharma 是一家综合医疗保健解决方案公司，业务遍及 18 个市场，为超过 200,000 个医疗机构提供服务。在韩国，他们在支持全球增长最快的临床研究市场之一的临床试验物流方面发挥着关键作用。 随着临床试验规模、复杂性和地理范围的扩大，该公司面临着越来越大的压力，需要在多个温度环境下以绝对精度、完全可追溯性和严格的 GxP 合规性管理更多的临床材料。 传统的仓库运营已无法完全满足这些需

西班牙米格尔埃尔南德斯德埃尔切大学 这就是机器人使用 UMH 开发的系统“看到”周围环境的方式。 3D LiDAR 点云表示允许提取全局和局部结构特征来估计机器人的姿态 - 它在空间中的精确位置和方向。 （图片来源：米格尔·埃尔南德斯·德埃尔切大学） 移动机器人必须不断估计自己的位置才能自主导航。然而，基于卫星的导航系统并不总是可靠：建筑物附近的信号可能会减弱或在室内无法使用。为了安全高效地运行，机器人必须使用机载传感器和强大的定位算法来解释周围环境。 西班牙埃尔切米格尔·埃尔南德斯大学 (UMH) 的研究人员开发了一种分层定位系统，可显着改善机器人在大型多变环境中的定位。该方法解决了移动

该系统充当全面的端到端自动化订单履行解决方案的编排引擎。 （图片来源：Exotec） 60 多年来，Lane Automotive, Inc. 一直作为售后高性能汽车零部件和配件的全球首屈一指的经销商为赛车界提供服务。 Lane Automotive 位于密歇根州 Watervliet 的主要工厂占地 416,000 平方英尺，库存超过 100,000 个 SKU，并从其广泛的产品目录中提供超过 350 万个零件。他们还欢迎顾客在 10,000 平方英尺的现场零售陈列室购买其丰富的产品选择。 在高性能市场中，敏捷性、准确性和一致性对于客户的成功至关重要，Lane Automotive 极其

白皮书：医疗 赞助者： 您是否正在为医疗设备中的摩擦、静摩擦或公差叠加而苦苦挣扎？ PTFE 干润滑剂提供了一种行之有效的方法来减少驱动力、提高一致性和增强性能，而无需进行昂贵的重新设计。利用先进的干润滑解决方案实现平稳运行、洁净室兼容性和可靠的结果。 没有帐户？ 概述 这篇 MicroCare 技术文章由高级化学家 Elizabeth Norwood 撰写，解决了医疗设备设计中的静摩擦和公差叠加挑战，提出了干式 PTFE 润滑剂作为摩擦控制的实用解决方案。 医疗设备经常遭受累积的尺寸变化，这些变化会增加运动部件之间的摩擦，导致驱动力增大、设备感觉不一致、表面磨损和组装困难。静摩擦力超

白皮书：制造和原型设计 赞助者： 传统的干燥剂占用空间并且在振动下可能会失效。注塑干燥剂提供了一种不同的方法——将吸湿性与机械耐久性相结合。本白皮书概述了密封电子和光学系统的材料性能、集成方法和尺寸指南。如果您的设计要考虑恶劣环境中的可靠性，那么这是将湿度控制指定为装配的一部分的实用指南，而不是事后的想法。 没有帐户？ 概述 AGM Container Controls Inc. 的这份白皮书解决了密封系统（例如电子外壳、光学组件和坚固的运输容器）中湿度控制的挑战，这些系统面临着由于温度波动、湿度和压力变化而导致的与湿度相关的退化。传统的干燥剂形式（松散填充或袋装干燥剂）由于体积大、产生

伊利诺伊州莱蒙特阿贡国家实验室和伊利诺伊州芝加哥大学 用于研究膜传输行为的 H 形池——一半是盐水混合物（蓝色液体），另一半显示膜分离后的结果（透明液体）。从左到右：赛斯·达林和刘一宁。 （图片来源：阿贡国家实验室） 锂是元素周期表上最轻的金属，在现代生活中发挥着举足轻重的作用。其重量轻、能量密度高，使其成为电动汽车、手机、笔记本电脑和军事技术的理想选择，因为每一盎司都很重要。随着锂需求的飙升，人们对供应和可靠性的担忧日益加剧。 为了帮助满足不断增长的需求和可能的供应链问题，美国能源部 (DOE) 阿贡国家实验室的科学家开发了一种创新的膜技术，可以有效地从水中提取锂。多名团队成员还与芝加哥

德克萨斯农工大学，德克萨斯州休斯顿 许多水果和蔬菜已经有一层食品级蜡，用于美容和防止水分流失。该方法将这种蜡与纳米封装的肉桂皮精油结合在蛋白质载体中，以增强其抗菌性能。 （图片来源：德克萨斯农工大学工程学院） 化学工程教授 Mustafa Akbulut 博士与园艺科学教授 Luis Cisneros-Zevallos 合作，设计出更持久、无菌的产品。 根据 Akbulut 最近在《食品科学当前研究》中发表的文章 ，全球水果和蔬菜市场在农产品处理和收获后处理的各个阶段损失了超过 50% 的农业水果产量。 许多水果和蔬菜已经有一层食品级蜡，用于美容和防止水分流失。 Akbulut 的研究将

弗吉尼亚理工大学，弗吉尼亚州布莱克斯堡 研究生李灿红在实验室测试受章鱼启发的吸盘。 （图片：弗吉尼亚理工大学的亚历克斯·帕里什） 利用受自然启发的机制来创造新的技术创新是弗吉尼亚理工大学研究团队的标志。由副教授 Michael Bartlett 领导的研究小组创造了一种受章鱼吸盘形状启发的章鱼粘合剂，可以快速抓取并可控地释放具有挑战性的水下物体。 能够抓取和释放这些水下物体，如重石、小贝壳、软珠和其他碎片，可能成为水下打捞甚至救援行动的有力工具。他们的研究结果发表在Advanced Science上 . 这项工作是与弗吉尼亚理工大学的本科生研究人员 Austin Via、Aldo Her

哥伦比亚大学，纽约州，纽约 使用 DNA 可编程键组装的 3D 纳米颗粒的电子显微镜图像。 （图片来源：奥列格·冈） 帝国大厦建成时，它的 102 层楼一层一层地耸立在市中心之上，每个单独的元素结合在一起，在 40 年来成为世界上最高的建筑。在哥伦比亚住宅区，奥列格·冈和他的化学工程实验室并不是在建造装饰艺术建筑；而是在建造。他们的地标是非常小的设备，由自行排列的纳米级构建块构建而成。 “我们现在可以用自组装纳米组件构建复杂的指定 3D 组织，这是一种纳米级版本的帝国大厦，”哥伦比亚工程学院化学工程、应用物理和材料科学教授、布鲁克海文国家实验室功能纳米材料中心软和生物纳米材料组组长 Gan