液滴操控技術的案例
空間液滴操控及顆粒沉積研究取得重要進展
在過去的二十年里，液滴蒸發中的微流動和顆粒沉積引起了科學家極大的研究興趣，這既因為蒸發過程中蘊含著豐富的物理學現象，例如常見的“咖啡環效應”，又由于其在綠色印刷、微納器件制備、疾病診斷等領域展現出廣闊的應用前景。同時，作為人體體液等復雜體系的一種簡單模型，研究膠體液滴的操控、蒸發及顆粒沉積，可為未來空間探索任務中的復雜流體管理、資源再生與利用、宇航員生理狀況監測等提供理論指導和技術支持。然而，蒸發中的膠體液滴是一個高度非平衡體系，存在復雜的傳熱傳質和能量交換過程，顆粒沉積理論仍不完善，這大大限制了其應用。
近期，中科院力學所微重力重點實驗室王育人團隊針對空間中膠體液滴操控及液滴內顆粒沉積動力學的研究取得重要進展。一是基于實踐十號（SJ-10）衛星提供的高水平微重力實驗平臺，集成表面浸潤性修飾、復雜流體均勻分散等多項關鍵技術，發展了一套空間復雜流體管理系統，成功實現了膠體液滴在太空的生成和操控。相關結果發表在Langmuir (W. Li, H. Sun, D. Lan, and Y. Wang, 2018, DOI: 10.1021/acs.langmuir.8b00219)及Microgravity Sci. Technol. (W. Li, D. Lan, Z. Sun, B. Geng, X. Wang, W. Tian, G. Zhai and Y. Wang, 2016, DOI: 10.1007/s12217-016-9497-6)上，并授權多項國家發明專利。二是首次在咖啡環內部發現了二維網絡狀圖案，提出去浸潤和顆粒組裝之間的相互耦合機制是決定沉積結構的主要原因。通過進一步研究，發現重力沉降、氣液界面收縮及毛細補償流在蒸發不同階段的相互協同和競爭共同影響了顆粒的聚集狀態，提出了正置和倒置液滴中顆粒運動的追擊和相遇機制。
展開 DARPA腦機接口技術突破 單人同時操控三架無人機
現在，一名飛行員只需要借助他們的大腦就能夠完成全部的作戰任務，完全不需要用手動操控。
本月月初的時候，美國軍事研究機構——國防部高級研究計劃局（DARPA）公布了一個2015年啟動的項目，這個項目研發的新技術能夠賦予飛行員借助思維同時操控多架飛機和無人機的能力。
據防務一號網站報道，DARPA生物技術辦公室的負責人Justin Sanchez稱：“截至今天，大腦信號已經能夠用于下達命令，并且同時操控三種類型的飛機。”Sanchez有可能已經在DARPA 60周年紀念日的“神經技術未來發展”會議上公布了這一研究成果，他的團隊多年來不斷的獲得進步。
早在2016年的時候，裝備了腦機接口（BCI）的志愿者就能夠在模擬飛行中操控一架飛機，并且同時操控另外兩架飛機處于飛行編隊中。DARPA生物技術辦公室的一位發言人聲稱，所有的操作都是志愿者借助大腦完成的。
在2017年的時候，癱瘓患者Nathan Copeland就能夠在另外一次模擬中操控一架飛機，而這一次借助的是觸覺反饋。如果飛機需要向一個特定的方向飛行，Copeland的神經植入物就會在他的手上產生一種刺痛感。
DARPA發言人稱，由于這種人機接口利用的是植入或者連接到大腦感知和運動皮質層的電極，所以實驗只能局限于那些存在各種不同癱瘓程度的志愿者。也就是說操控這些模擬飛機的人們已經擁有了大腦植入物，或者至少有理由進行這種植入手術。
為了嘗試和了解如何使這項技術變得更容易利用，并且不需要通過外科手術在人類大腦中植入金屬探針，DARPA最近啟動了新一輪的免手術神經技術項目（代號N3）。這個項目是為了讓這種非侵入式的裝置具備類似的能力，但是在外形上看起來更像腦電圖掃描帽。當飛行員完成飛行任務之后就可以輕易取下來。
展開 基于連續熔融液滴傳輸的M3DPen金屬3D打印技術
比較M3DPen和其他金屬AM技術之間的差異和優缺點，以確定最適合特定應用場景的技術。
可用聲波控制液滴成型的新3D打印技術
SEAS的研究人員開發出一種新的3D打印技術，該技術利用聲波從液體中產生具有前所未有的成分和粘度范圍的液滴。據研究人員稱，這種技術可以按需對無數材料進行3D打印，并可用于合成生物制藥和化妝品，以及光學和導電材料。
目前，使用噴墨3D打印機制造用于藥物遞送的微膠囊。噴墨3D打印利用液滴形成固體，但它僅適用于粘度約為水的10倍的液體。然而，研究人員感興趣的許多液體更加粘稠。例如，生物制藥和生物打印中使用的生物聚合物和載有細胞的墨水的粘度至少是水的100倍。一些含糖的生物聚合物可能像蜂蜜一樣粘稠，粘度比水高25,000倍。
因此，研究團隊開發了一種獨立于流體材料特性的3D打印系統。他們利用聲波建立了一個系統，以幫助重力從粘性流體形成受控大小的液滴。
他們設計并制造了一個能夠產生的亞波長聲諧振器一個受限的聲場，它使拉力大于打印機噴嘴尖端的正常重力的100倍。
蜂蜜滴在玻璃基板上
通過控制目標位置，可以在任何地方小心地沉積和圖案化噴射的液滴。
研究人員對各種材料進行了測試，包括蜂蜜，干細胞墨水，生物聚合物，光學樹脂和液態金屬。
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