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未来在社会中用作普适电子产品生产工具的个人桌面液态金属打印机 Artical
Jun Yang,Yang Yang,Zhizhu He,Bowei Chen,Jing Liu
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第4期 页码 506-512 doi: 10.15302/J-ENG-2015042
就像简单地用办公打印机在纸上打印图片一样直接写出 电子产品是电子产品行业长久以来的梦想。笔者实验室已发明和论证了首台液态金属打印机的原型，为该目标的实现迈出了关键的一步。作为在不久的将来为社会制造非常实用的桌面液态金属打印机的持续努力的一部分，本项工作旨在将此技术向消费者层面推进。通过一系列针对关键技术问题的工业设计和技术优化，如工作可靠性、打印分辨率、自动控制、人机界面设计、软件、硬件和软硬件之间的整合，可制造出一台高品质的个人桌面液态金属打印机(为进行大批量工业化生产做准备)此液态金属打印机是一种自动的个人电子产 品生产工具，其使用简单，成本低，并具有许多潜在用途。可以预见，在不久的将来，这种桌面液态金属打印机将在学术领域、工业、教育和个人用户中成为基本的电子产品生 产工具，并会被用于许多新兴实践中。
刘静
《中国工程科学》 2020年 第22卷 第5期 页码 93-103 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.05.016
常温液态金属及其衍生材料是近年来异军突起的新兴功能物质，该领域取得了一系列突破性发现，催生出诸多全新的材料创制与应用，被视为人类利用金属的第二次革命本文扼要介绍了液态金属物质科学领域涌现出的若干典型进展、基础问题与工业应用范例，剖析现象背后的科学规律，具体包括：芯片冷却与能源利用、印刷电子学与增材制造（3D打印）、生物材料学、柔性智能机器学。在此基础上，论述了提出“液态金属谷”的时代背景、发展液态金属新工业体系的基本途径，阐述了推进液态金属材料基因工程研究并构建相应数据库的重要意义。液态金属作为兼具基础探索与实际应用价值的重大科学、技术与工业前沿，发展前景广阔；相应研究有望促进人类物质文明进步、优化社会生产和生活方式，也将深刻影响中国乃至世界寻求新一代变革性科技与工业的进程。
Al-NaOH复合液态金属——一种具有热和气动特性且快速响应的水触发材料 Article
袁博, 孙旭阳, 刘静
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第12期 页码 1454-1462 doi: 10.1016/j.eng.2019.08.020
水触发材料因其操作简单、驱动柔和、成本低廉、环境友好等诸多优点受到越来越多的关注。但是，大多数此类材料通常具有较长的反应时间，并且需要严格的保存条件，这限制了它们在实践中的适应性。本研究提出并证明了一种基于Al-NaOH复合共晶镓-铟（eGaIn）合金的新型水触发材料，该材料具有快速响应性和可变形性。一旦加入水，制成的材料将在短短几秒钟内随着气体的产生而升温40 ℃，这表明它具有用作热驱动器和气动驱动器的巨大潜力。此外，研究还测试了新材料的可重复使用性和降解能力。并据此设计了双层结构的智能绷带，其内部填充了Al-NaOH复合eGaIn，而BiInSn则作为外部支撑材料。实验显示，厚度为2 mm的片状结构经过冷却处理后能够支撑1.8 kg的重物，这比常用的玻璃纤维高分子绷带的承重能力要好得多。同时，研究还使用Al-NaOH复合eGaIn制作了水触发球形机器人的原型，该原型在特定的外部刺激下实现了滚动和弹跳行为。这些发现表明，当前材料在开发未来的可穿戴设备、软驱动器和软机器人方面具有潜在价值。
陶瓷喷墨打印增材制造技术 Review
Brian Derby
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第1期 页码 113-123 doi: 10.15302/J-ENG-2015014
陶瓷喷墨打印是一种基于微滴累加的成形技术，典型的微滴体积为10~100 pL。实现微滴累加成形的关键是开发稳定的陶瓷墨水，合适的墨水需要满足由雷诺数和韦伯数定义的流变特性参数空间。已经可以确定的是打印过程中微滴相互作用并形成一维线性特征的机理，但是对二维和三维结构成形机理的认识还处于较低水平，成形二维面的稳定性低于成形一维线性结构。已经有大量文献报道了使用喷墨打印技术成形各种类型小型陶瓷零件的成功案例。作为一种未来的制造技术，陶瓷喷墨打印技术有广阔的应用前景。本综述的目的是探索陶瓷喷墨打印技术未来潜在的研究领域，加强对这种制造方法的理解。
对双层组件4D打印可逆性的初步研究 Article
Amelia Yilin Lee, Jia An, Chee Kai Chu, Yi Zhang
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第6期 页码 1159-1170 doi: 10.1016/j.eng.2019.09.007
增材制造的快速发展和形状记忆聚合物材料的进步推动了四维（4D）打印技术的进展。随着设计方面的不断改进，逐渐证明有可能实现可逆4D打印或双向4D打印。这项技术将完全消除对人为干预的需要，因为编程完全由外部刺激驱动，这使得4D打印部件可以在多个周期内启动。本研究提出了一种新的可逆4D打印驱动方法，其中弹性体的溶胀和热量用于编程阶段，以及热量用于恢复阶段。本研究的主要重点在于自驱动设计这一步骤。采用这种方式理解曲率可以提供对可逆4D打印结构的高度控制。
支架与组织的设计及3D打印 Review
安佳, Joanne Ee Mei Teoh, Ratima Suntornnond, Chee Kai Chua
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第2期 页码 261-268 doi: 10.15302/J-ENG-2015061
目前，组织工程学中应用3D打印工艺的情况越来越多。本文介绍3D打印技术在组织工程学应用领域的最前沿研究，尤其侧重于计算机辅助支架设计系统的开发、功能梯度支架的直接3D打印、选择性激光烧结 (SLS) 和熔融沉积成型 (FDM) 工艺建模、利用微观和宏观特征进行支架间接增材制造、生物反应器的开发，以及3D/4D生物打印。本文还讨论3D打印的技术限制，进而突出新3D打印方法在组织工程学领域得到进一步改善的可能性。
Kan Wang, Chia-Che Ho, Chuck Zhang, Ben Wang
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第5期 页码 653-662 doi: 10.1016/J.ENG.2017.05.013
基于机器学习的多目标优化设计在按需喷墨生物打印中的应用 Article
时佳, 宋锦春, Bin Song, Wen F. Lu
《工程（英文）》 2019年 第5卷 第3期 页码 586-593 doi: 10.1016/j.eng.2018.12.009
按需滴化微喷射（DOD）生物打印技术以其高通量效率和高成本效益在组织工程中得到了广泛的应用。然而，这种类型的生物打印技术面临诸如星形液滴产生、过大的液滴生成和过低的液滴速度等问题。这些问题降低了DOD打印技术的稳定性和精度，打乱了细胞排列，进一步产生结构误差。为了解决这些问题，本文提出了一种基于全连接神经网络（FCNN）的DOD打印参数多目标优化（MOO）设计方法。实验结果表明，使用该方法优化可得到稳定的单滴打印过程，液滴速度由0.88 m·s–1 提高到2.08 m·s–1打印精度和稳定性，对实现精密细胞阵列和复杂的生物功能具有重要意义。此外，对细胞打印实验平台的搭建具有指导意义。
4D打印定律 Article
Farhang Momeni, Jun Ni
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第9期 页码 1035-1055 doi: 10.1016/j.eng.2020.01.015
三维(3D)打印是一种增材制造工艺。相应地，四维(4D)打印是一个涉及多个研究领域的制造工艺。4D打印保留了3D打印的一般属性(如减少材料浪费、消除注射模具、冲压模具和机械加工过程)，并且随着时间的推移能实现产品第四维度的智能行为。在打印过程中，这种智能行为(通常由逆数学问题)编码进刺激响应多材料中，并在打印后通过刺激该材料来实现。3D和4D打印结构的主要区别是4D打印存在一个附加的维度，这个维度可以随着时间的推移进行智能进化。本文的结果从最基本的概念开始，并以控制方程结束，可以作为未来4D打印领域研究的一般设计原则，其中时间相关性行为应该被正确地理解、建模和预测。
关绍康,朱世杰,郑玉峰,王云兵,张兴栋
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第1期 页码 104-112 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.01.008
生物医用有色金属材料发展迅速，形成了适应不同体内环境、不同组织的医用有色金属材料及器件体系；着眼未来开展领域研究规划，提升新型医用有色金属材料及器件的临床应用水平本文论述了生物医用有色金属材料在耐蚀性、耐磨性、疲劳强度及韧性、生物适配性等方面的关键性能要求，系统梳理了永久性植入有色金属材料、生物可降解有色金属材料、多孔医用有色金属材料、医用有色金属表面改性等细分领域的研究进展在凝练各类生物医用有色金属材料未来研究方向的基础上，提出了加强基础与关键核心技术研究、组建“产学研医监”协同创新体、建立相关标准及规范、培育高精尖人才体系等发展建议，以期为新型材料发展布局与前沿技术研发提供先导性参考
关键词： 生物医用有色金属材料；永久性植入有色金属材料；生物可降解有色金属材料；多孔医用有色金属材料；医用有色金属表面改性
小口径血管的生物打印进展 Review
曹霞, Sushila Maharjan, Ramla Ashfaq, Jane Shin, Yu Shrike Zhang
《工程（英文）》 2021年 第7卷 第6期 页码 832-844 doi: 10.1016/j.eng.2020.03.019
增材制造（3D打印）发展趋势 Perspective
卢秉恒, 李涤尘, 田小永
《工程（英文）》 2015年 第1卷 第1期 页码 85-89 doi: 10.15302/J-ENG-2015012
增材制造又称为3D打印，在过去30年间取得了快速发展并展示出前所未有的发展潜力。同时，这项发展潜力巨大的技术对传统工业也产生了不可估量的影响。3D打印技术将会推动生产模式的变革，通过实现5个“任意”的工艺发展，将会为制造行业带来一个以定制化制造为特征的新时代。3D打印的技术进步及其与传统制造工艺的融合，将推动制造业在材料研发、产品设计、生产工艺等方面进一步创新发展。最终，3D打印技术将与等材制造、减材制造形成三足鼎立局面，共同分享整个社会的制造业价值。
面向医学应用的3D 打印技术现状综述 Review
严倩,董汉华,苏瑾,韩建华,宋波,魏青松, 史玉升
《工程（英文）》 2018年 第4卷 第5期 页码 729-742 doi: 10.1016/j.eng.2018.07.021
使用2D、3D和4D增材制造材料开发生物植入物 Review
刘果, 何云虎, 刘朋超, 陈舟, 陈绪梁, 万镭, 李莹, 吕坚
《工程（英文）》 2020年 第6卷 第11期 页码 1232-1243 doi: 10.1016/j.eng.2020.04.015
Amelia Yilin Lee, Jia An, Chee Kai Chua
《工程（英文）》 2017年 第3卷 第5期 页码 663-674 doi: 10.1016/J.ENG.2017.05.014
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