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自然界包羅萬象，給予了人類無限的啟發(fā)。在物競天擇，適者生存的自然規(guī)律下，孕育出種類繁多的生物體，在萬物漫長生長過程中，人們善于研究生物體的結(jié)構與功能，根據(jù)生物習性、生長規(guī)律、結(jié)構特征、防御策略等發(fā)明創(chuàng)造出兼具復雜結(jié)構且精巧實用的技術，仿生學（Bionics）應運而生。

仿生學是一門古老的學科，是指人們通過分析生物體的結(jié)構與功能工作原理，模仿生物體的結(jié)構、功能、行為或機制，設計出新的設備、工具和科技，以此達到特定目標并解決特定問題，它們被廣泛用于醫(yī)療、航天航空、建筑、環(huán)境、材料等領域，卓有成效地解決了人類在生產(chǎn)、科研、生活等遇到的難題。

01 師法自然，PµSL技術與仿生學

發(fā)展至今，仿生學逐漸進步到更精密的行業(yè)應用，我們可以看到利用蜜蜂飛行方式發(fā)明出的蜜蜂機器人，可任意穿梭于狹窄空間，協(xié)助人類執(zhí)行災區(qū)等危險環(huán)境檢測；利用荷葉的超級疏水性設計出的自清潔表面材料，可有效解決能源消耗難題。另外，還有用于醫(yī)療行業(yè)的人工耳蝸、仿生眼、可穿戴的仿生軟體機器人等。仿生學在生物醫(yī)療、超材料、微機械、微流控、新能源、新材料、安全防控等應用方向，不斷開創(chuàng)了更具前瞻性和科技力的發(fā)展領域。

摩方精密在仿生學應用有著豐富的科研經(jīng)驗，在研究生物體結(jié)構與特性之間的相關性中，設計制備出具有該特性的結(jié)構和材料，通過面投影微立體光刻（PµSL）技術，可完成復雜三維微結(jié)構的快速成型制作，摩方精密制備出的仿生結(jié)構被應用于超材料、微流控器件、生物醫(yī)療、微機械、微納光學器件、新能源等眾多領域。

02 客戶案例，PµSL技術助力科研新突破

在仿生學領域，摩方精密已與眾多科研機構合作完成了多項科研成果。

①香港城市大學王鉆開團隊

香港城市大學王鉆開教授及其合作者借鑒南洋杉葉片多重懸臂結(jié)構特征，利用摩方精密nanoArch® S140設備制備了仿南洋杉3D毛細鋸齒結(jié)構表面，通過建立3D固/液界面交互作用，實現(xiàn)流體運動方向的自主選擇。其研究成果以“3D capillary ratchet-induced liquid directional steering”為題發(fā)表在國際期刊Science上。

論文鏈接https://www.science。。ｏｒｇ/doi/10.1126/science.abg7552

②中國科學院吳晅團隊

中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院吳晅課題組受爬巖魚吸附現(xiàn)象的啟發(fā)，研制了一款邊緣具有分層微結(jié)構的仿生吸附器件，通過摩方精密nanoArch® S140打印系統(tǒng)和膠體球刻蝕技術制造了具有不同仿生特征的仿生吸盤，順利驗證了微結(jié)構形狀和規(guī)模、表面粗糙度和邊緣材料對仿生吸盤粘附力的影響。

論文鏈接：https://doi.org/10.3390/biomimetics7040202

③香港城市大學陸洋團隊

香港城市大學陸洋教授課題組研究海螺殼交錯層狀微納結(jié)構，觀測其內(nèi)部的軟-硬界面可在保證有效能量吸收的同時合理調(diào)控生成裂紋的走向，受此啟發(fā)提出了一種的機械超材料結(jié)構設計長程周期性概念。利用摩方精密nanoArch® P130, S140超高精度3D打印系統(tǒng)，協(xié)助團隊實現(xiàn)了仿生機械超材料單元在微米尺度的高分辨制備。

論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c12297

④西南科大李國強/海河實驗室曹墨源

西南科技大學微納仿生系統(tǒng)與智能化研究團隊李國強教授與海河實驗室曹墨源研究員合作，受魚刺微油滴操控功能、水稻葉表面各向異性液滴滑動現(xiàn)象啟發(fā)，利用摩方精密nanoArch® S140、P150技術制備了一種多仿生槽錐刺結(jié)構（BGCS），可實現(xiàn)水下油滴的逆重力高效運輸與收集。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202201035

⑤湖南大學王兆龍團隊

湖南大學王兆龍課題組觀察到自然界的樹木依靠其的根莖系統(tǒng)，可以從很深的土壤里吸取水分，利用毛細力向上運輸?shù)饺~片中進行光合作用?；诜律柲苷舭l(fā)器優(yōu)秀的蒸發(fā)性能與液體輸運能力，研究人員將其應用在污水降解及海水淡化等方面。在摩方精密nanoArch® P140設備支持下，成功制備了仿生微通道及水凝膠蒸發(fā)器樣品，從而協(xié)助團隊實現(xiàn)富含碳納米顆粒的多孔水凝膠網(wǎng)絡結(jié)構及仿生微通道的復合蒸發(fā)器結(jié)構。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/solr.202101063

創(chuàng)新不限，探索不止，自然界給了人類無限的想象力空間，讓我們串聯(lián)起生物與科技的橋梁。和諧共生，科技向善，人們要做的不是征服自然，而是利用大自然賦予的神秘力量，攫取更多靈感解決現(xiàn)實世界中的各種問題，推動人類走向更高的文明。

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