2024年，微纳3D打印技术在各领域展现了其变革性的影响，满足科研微观层面上快速制造复杂精密结构的实际需求，极大程度地丰富了学术界研究成果的产出，同时也进一步拓宽了生物医疗、微机械、仿生学、传感技术、材料科学等多个关键领域的应用范围，为我国科技创新和产业升级提供了强有力的支撑。
根据国际公认的期刊影响因子评价体系，摩方精密精选出了2024年在其公众号发布的TOP10最具影响力的文章。该系列文章中饱含深度见解和前瞻理念，为学术探索提供了明确的方向。在此，邀请您参与这一知识回顾之旅，共同见证科学家们如何推进多元化创新技术发展。
01
可注射超声传感器
■ 发表期刊：《Nature》IF：50.5
■ 研究团队：华中科技大学臧剑锋教授、姜晓兵教授以及新加坡南洋理工大学陈晓东教授团队
■ DOI：10.1038/s41586-024-07334-y
该研究研发出一种创新型可注射超声凝胶传感器。这种名为"超声超凝胶"的传感器是由双网络交联的水凝胶基质和内部周期性排列的空气孔道组成，体积仅为2×2×2mm3。这种可注射传感器是研究团队采用摩方精密nanoArch® S140（精度：10 μm)加工模具后，经水凝胶翻模制备而成。
该传感器有望克服传统有线传感器存在的感染风险和术后并发症等问题，大幅提升了患者的就诊便捷性，并为智能医疗健康领域的发展注入了新的活力。
02
仿树蛙脚蹼的可穿戴柔性电极
■ 发表期刊：《Advanced Materials》IF：27.4
■ 研究团队：西安交通大学邵金友教授、田洪淼教授团队
■ DOI：10.1002/adma.202404761
本项研究提出了一种仿树蛙脚蹼的非侵入式柔性可穿戴电极，用于生理电信号的长时间连续监测。该柔性电极是使用摩方精密nanoArch® S130 (精度：2 μm)高精度3D打印系统加工模具后使用导电复合材料翻模制备而成。
该仿生电极可以实现在干/湿皮肤表面的稳定粘附，且兼具高透水透气性、长时间穿戴舒适性及稳定的低接触阻抗等优点，有望促进生理电信号长时间持续检测的广泛应用。
03
本征型窄带蓝色室温磷光材料
■ 发表期刊：《Advanced Materials》IF：27.4
■ 研究团队：西北工业大学黄维院士、于涛教授团队
■ DOI：10.1002/adma.202412468
该团队成功地设计并合成了一系列新型窄带发光分子吲哚并吩噻嗪衍生物，命名为Cphpz、1O-Cphpz和2O-Cphpz。为了阐明产生窄带磷光的内部机制，团队对化合物进行了单晶分析和密度泛函理论计算，并利用摩方精密nanoArch® P150（精度：25 μm）制备了一系列相关的精细模型与独特的光基微流控芯片。
这项研究为设计窄带室温磷光材料提供了一种简单有效的策略，且为此种材料开辟了新的平台，促进其在高分辨率3D打印传感、多层信息加密等领域的应用。
04
装载工程一氧化氮释放纳米载体的多功能微针贴片
■ 发表期刊：《Advanced Materials》IF：27.4
■ 研究团队：武汉大学药学院黎威教授团队
■ DOI：10.1002/adma.202413108
研究团队设计了一种装有工程化NO释放纳米载体 （RE@SA-Con A/SNO NPs）的新型多功能微针贴片，用于慢性伤口的靶向和协同治疗。
该微针贴片（RE@SA-Con A/SNO MNs）是利用摩方精密microArch® S240 （精度：10 μm）加工模具后经PDMS翻模制备而成的，由聚乙烯醇（PVA）、蔗糖、RE@SA-Con A/SNO纳米粒子制成。在MNs的帮助下，NPs直接穿透细菌生物膜并高效递送至感染的伤口组织，表现出优异的消除有害细菌能力，为慢性伤口治疗提供了良好的示范作用。
05
基于半球形纳米线阵列的超宽视场针孔复眼
■ 发表期刊：《Science Robotics》IF：26.1
■ 研究团队：香港科技大学范智勇教授团队
■ DOI：10.1126/scirobotics.adi8666
研究者开发了一种独特的针孔复眼（PHCE）系统，该系统集成了3D打印的蜂窝状光学结构和半球形的全固态高密度钙钛矿纳米线（PNA）光电探测器阵列。
研究借助摩方精密nanoArch® P140（精度：10 μm）制备了对应几何参数的针孔阵列，并与半球壳的凸面共形。这种独特的空中-地面协作机器人互动展示了PHCE系统在未来多机器人协作和机器人群技术开发中的潜在应用前景。
06
具有长效抗菌效果的活性益生菌微针贴片
■ 发表期刊：《Bioactive Materials》IF：18
■ 研究团队：武汉大学药学院黎威教授团队
■ DOI：10.1016/j.bioactmat.2024.05.008
该团队设计开发了一种具有长效抗菌效果的活性益生菌微针贴片，用于治疗慢性感染伤口。该微针贴片是利用摩方精密 microArch® S240 （精度：10 μm）加工模具后经PDMS翻模制备而成。
新型且生物相容性良好的益生菌微针贴片，具有长效抗菌作用，可促进感染伤口的愈合，在消除有害细菌和促进伤口闭合方面表现出更好的效果，同时减少炎症、增强组织再生和血管生成，这对慢性感染伤口的治疗具有巨大潜力。
07
仿生海参微针神经导管
■ 发表期刊：《ACS Nano》IF：15.8
■ 研究团队：兰州大学口腔医学院范增杰教授团队
■ DOI：10.1021/acsnano.4c00794
本项研究设计开发了一种具有海参仿生特性的微针神经导管（MNGCs），用于PNI及其导致的肌肉萎缩的协同高效治疗。该MNGCs是由摩方精密 microArch® S230 （精度：2 μm）高精度3D打印系统加工模具后经PDMS翻模制备而成。
具有海参仿生特性的PZG-MNGCs能高效产生并传导压电ES，最终在协同缓解肌肉萎缩和促进神经再生中取得了相当接近自体移植治疗这一“金标准”的治疗效果，为未来周围神经修复领域解决方案提供新可能。
08
超快响应电容型电子皮肤
■ 发表期刊：《Nature Communications》IF：14.7
■ 研究团队：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
■ DOI：10.1038/s41467-024-47408-z
该联合研究团队合作开发了一种超快响应的电容型电子皮肤。团队采用摩方精密nanoArch® S130（精度：2 μm）高精度3D打印系统，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。
团队通过深入研究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，并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，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。
09
用于机械自监控3D打印结构的可调余辉
■ 发表期刊：《Nature Communications》IF：14.7
■ 研究团队：西北工业大学柔性电子研究院黄维院士、于涛教授团队
■ DOI：10.1038/s41467-024-45497-4
本项研究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。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。
团队通过借助摩方精密nanoArch® P150（精度：25 μm）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。
10
高电导率、大变形光固化3D打印离子凝胶
■ 发表期刊：《Nature Communications》IF：14.7
■ 研究团队：南方科技大学机械与能源工程系葛锜教授团队
■ DOI：10.1038/s41467-024-50797-w
南方科技大学团体开发了一种高电导率、大变形的光固化离子凝胶，通过采用摩方精密nanoArch® S130（精度：2 μm）高精度3D打印系统，打印出宽度为5 μm的高精度线条，以及特征尺寸为50 μm的复杂三维Gyroid结构，并利用摩方精密microArch® S240（精度：10 μm）3D打印系统制备了大尺寸的Octet truss结构。
通过光聚合诱导的微相分离策略，离子凝胶内部形成了导电纳米通道和交联聚合物骨架交错分布的双连续相纳米结构，在不牺牲材料力学性能的前提下，将离子凝胶的电导率提高到了3.2 S/m，在医疗健康监测和临床诊断方面具有很大的应用潜力。
2025年，摩方精密将继续坚守"创新和服务"宗旨，致力为全球客户提供微米级3D打印技术、多样化的新材料选择以及创新智能的应用解决方案。不断提升技术支持和产品服务的质量与效率，通过深入整合“产学研”资源，以先进3D打印技术赋能创新科技研发与孵化、推动研究成果的应用转化、快速实现产业化落地等多环节链路，为我国高质量发展持续向上突围贡献一份力量。
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