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王正直课题组综述磁驱微柱结构最新研究进展
发布时间:2023-01-17 11:49  作者:  来源:土木建筑工程学院  阅读:

新闻网讯(通讯员杨柳)近日,Advanced Functional Materials(《先进功能材料》,影响因子19.924)在线发表了土木建筑工程学院王正直课题组题为“Recent Progress on the Development of Magnetically-Responsive Micropillars: Actuation, Fabrication, and Applications”(《磁驱微柱结构的最新进展:驱动,制备和应用》)的综述论文。2022级博士研究生倪克为第一作者,王正直为通讯作者,武汉大学为唯一署名单位。该工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金和深圳市科技创新委项目的资助。

刺激响应微柱结构由于可以通过动态、可逆的响应变形实现微尺度复杂多样的功能而备受关注。在多种驱动方法中,磁场驱动因其瞬时响应性、远程和非侵入式驱动特性以及优良的生物相容性等优势,成为最为常用的驱动方法之一。

该综述首先介绍了在不同磁场激励下磁驱微柱响应变形的力学原理;然后从环境友好性、成本、操作简便性、方法普适性等方面对不同制备方法(模板复制法和磁颗粒自组装法)进行了对比分析;随后定义了磁驱微柱阵列的变形模式,根据阵列内具有不同磁致力学响应微柱的排列方式,将微柱阵列的变形模式分为同步、异步、可编程和可再编程驱动模式;紧接着,系统介绍了磁驱微柱结构在微物运输、流体控制、软体机器人和功能化表面等领域的广阔应用;最后,对磁驱微柱结构研究面临的一些关键性挑战和未来的发展机遇进行了展望。

王正直副教授致力于实验固体力学研究,在微结构驱动方向,先后发展了磁驱功能梯度涂层(Small, 2018)、磁驱梯度微柱粘附结构(ACS Nano, 2018)、可程序化驱动的混合微柱表面(AdvancedMaterials,2020)和可再编程驱动的固液核壳微柱结构(ACS Nano, 2021)。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202213350

(编辑:肖珊)

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