水凝胶材料具有柔软、生物相容性和对刺激的相应性等特点，在柔性电子、生物医疗和可驱动机器人等领域有着重要的应用潜力。相比传统铸造成型的水凝胶制备工艺，通过3D打印技术可以制备出具有复杂几何形状的水凝胶结构，近年来发展的一种基于数字光处理（DLP）技术的可3D打印聚丙烯酰胺水凝胶具有较高的打印分辨率和高度的可拉伸特性，但模量、强度、断裂能和疲劳阈值较低，限制了其在实际中的应用范围。针对上述问题和挑战，清华...

9月7日，清华大学柔性电子技术实验室、航院张一慧教授课题组发表阐述三维柔性电子器件的力学引导组装方法的综述文章。该文章以器件的结构与功能为主线，从力学组装原理出发，系统总结了面向三维柔性电子器件制造的力学引导组装方法，综述了三维柔性电子器件在生物/医疗、电磁、能源、光电、机器人等众多领域的应用，并对力学引导三维组装方法的现有挑战及发展方向进行了分析与展望。三维柔性电子器件在生物学、医学、能源、机器...

癌细胞在侵袭过程中通过其前缘伪足骨架与细胞外微环境相互作用、感知力学限制并做出自适应性迁移反馈（图1）。因此，揭示癌细胞在复杂环境中自适应转移的蛋白质调控力学机制具有重要意义。然而，癌细胞的转移是一个极其复杂的、跨越多个时空尺度的动力学问题，涉及由分子尺度上多种蛋白基于力–化–生耦合互作行为，包括细胞骨架的聚合、组装、解聚、重塑等机制（图1）。因此，癌细胞转移微观机制的研究极具挑战。图1.癌细胞在....

人们一直希望能够创造出本身具有信息自主处理能力的材料，即类生命体的“智慧型”材料。要实现这一目标，关键在于能够与材料有机融合的机械计算。力学超材料的发展为解决这一难题提供了新的思路。常见计算机所采用的架构是冯·诺依曼提出的。它们采用独立的计算和存储模块来集中处理信息，保证了现代计算机的通用性，但模块内和模块间的大量数据读写和交换已成为计算的一大瓶颈。人脑的计算模式则有所不同。它由海量的神经元组成...

近日，清华大学柔性电子技术实验室、航院冯雪教授团队在三维曲面电子制造方法上取得重要进展。研究团队提出了一种包裹式曲面转印方法，利用花瓣状印章将平面电路通过花瓣包裹目标球体，实现三维曲面电子器件的制造。文章结合几何关系与力学分析设计出低褶皱、低应力、全包裹的花瓣印章，给出了三维曲面电子器件和对应的二维电路图案之间的空间映射关系，在自主设计的装置上实现了球形天线、球面LED阵列及球面太阳能电池阵列。该...

近日，清华大学航天航空学院李群仰教授课题组报道了一种探测二维材料堆垛结构内嵌界面的新方法。该方法类似于医学检测中的X光拍片，使得人们可以通过测量表面电导来快速反演材料内部的原子堆垛状态。该成果对转角二维材料的设计和应用具有重要意义。把二维材料像乐高积木般垂直堆叠组成范德华同质或异质结构已成为调控二维材料物理、力学性能的有效途径。特别地，当堆垛界面存在一定的扭转角度时，由于独特的层间耦合作用，二维...