在探索科學真理的進程中高質量，來自不同學科的科研人員不斷匯聚知識與智慧現場，每一項科研成果的誕生核心技術體系，都標志著人類對自然規(guī)律和社會發(fā)展的理解邁上了新的臺階改造層面。

過去一年供給，摩方精密的超高精密微納3D打印技術為眾多前沿研究提供了關鍵的制造支撐，助力科研人員在各自領域深入探索新體系，產出了一系列具有里程碑意義的創(chuàng)新成果投入力度。

此次年度成果梳理，范圍橫跨多個關鍵方向不難發現，不僅是對過去一年科研進展的系統(tǒng)總結貢獻法治，亦為洞察未來技術趨勢提供了重要窗口。本文將聚焦仿生學發展需要、新材料攻堅克難、太赫茲、微機械顯示、微流控雙向互動、傳感技術、超材料、力學研究與聲學應用領域的突破（點擊圖片即可閱讀全文）助力各業。

01 PART ONE 仿生技術

振動誘導仿生結構

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》

■ 研究團隊：南京航空航天大學姬科舉副研究員/戴振東教授團隊

■ DOI：10.1002/adfm.202516421

受蝗蟲極致用戶體驗、蟈蟈等昆蟲在傾斜甚至倒立樹枝上穩(wěn)定爬行機制的啟發(fā)，研究團隊開發(fā)出一種仿生梯度化曲率光滑墊結構應用。該結構在保有多界面適應性的同時建議，成功通過振動調控實現(xiàn)了黏附/摩擦性能的亞秒級黏脫切換。

研究者采用摩方精密的面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術（nanoArch® S140 Pro相貫通，精度：10μm）不斷發展，制備了四種參數可調的系列樣品。該研究提出的“梯度分布-振動誘導"協(xié)同策略自動化方案，成功實現(xiàn)了在傾斜緊密協作、粗糙、振動與變溫環(huán)境下黏附/摩擦性能的穩(wěn)定附著與快速線上線下、可逆的切換發揮重要作用，為發(fā)展適用于動態(tài)環(huán)境的“智能"末端執(zhí)行器提供了新的思路。

拓撲彈性液體二極管

■ 發(fā)表期刊：《Science Advances》

■ 研究團隊：武漢大學薛龍建教授過程中、趙焱教授與香港理工大學王鉆開教授團隊

■ DOI：10.1126/sciadv.adt9526

該研究構建的拓撲彈性液體二極管（TELD）不僅能夠實現(xiàn)液體的單向長程輸運去突破，還可對流動路徑進行原位動態(tài)調控。TELD的創(chuàng)新之處在于利用正交方向力的競爭達到，實現(xiàn)對液體流向的精準按需操控智能設備，且可通過兩種獨立模式實現(xiàn)：一是在彈性基底層中施加機械應變，二是調節(jié)液體的注入速率蓬勃發展。此外特點，TELD在電路的邏輯門控、微化學反應器及霧水收集等實際場景中展現(xiàn)出應用潛力重要性。

作者通過microArch® S230（精度：2μm）3D打印系統(tǒng)制備了仿南洋杉葉片棘輪陣列硬模板又進了一步，結合軟印刷技術與基底預拉伸制備了TELD。調控TELD基底層的應變或液體注射速度實現(xiàn)了液體流動方向的可逆操縱多元化服務體系，為微流控系統(tǒng)提供了一種動態(tài)控制新策略規劃。

耦合錐梯度溝槽

■ 發(fā)表期刊：《Journal of Materials Chemistry A》

■ 研究團隊：魯東大學陳雪葉教授

■ DOI：10.1039/D5TA02118A

研受自然界啟發(fā)深度，將松針的錐形結構與銀杏葉的溝槽結構相結合帶動擴大，利用nanoArch® P150（精度：25μm）3D 打印系統(tǒng)制備了仿生耦合錐梯度溝槽（BCGG），實現(xiàn)油滴在無外部能源下的逆重力自驅動輸運開拓創新。

該結構通過拉普拉斯壓力與毛細力協(xié)同作用持續發展，實現(xiàn)了油滴的自驅動、跨界面高效運輸主動性，運輸速度達55.2mm/s創造性，是傳統(tǒng)錐形結構的11倍發展的關鍵，為油水分離領域提供了新的思路和方法。

仿生微結構防雪策略

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Materials Technologies》

■ 研究團隊：西北工業(yè)大學苑偉政教授規模設備、何洋教授團隊

■ DOI：10.1002/adma.202500839

該團隊揭示了雪在界面上的獨特粘附行為真諦所在，提出一種仿秦嶺箭竹葉片的微溝槽結構，有效削弱了范德華力和毛細力競爭力，實現(xiàn)了積雪的低粘附與自脫落倍增效應。

研究人員利用nanoArch® S130（精度：2μm）制備了一系列間距與高度不同的仿生微溝槽樣品，考察了其對雪固粘附行為的影響製造業。這項工作突破了防雪=防冰的傳統(tǒng)思路，為天氣下的能源系統(tǒng)關規定、橋梁設施提供了新型防護策略發展基礎。

02 PART TWO 新材料

三芳基乙烯材料

■ 發(fā)表期刊：《Journal of the American Chemical Society》

■ 研究團隊：西北工業(yè)大學黃維院士團隊于濤教授課題組

■ DOI：10.1021/jacs.5c00976

研究團隊通過將二苯并噻吩構建閉環(huán)態(tài)擴展π共軛體系引入三芳基乙烯骨架中，實現(xiàn)了吸收峰與激發(fā)光譜的紅移建強保護。鹵素原子與扭曲分子構型產生的豐富分子間相互作用有效穩(wěn)定了三線態(tài)激子并降低能量耗散同期，從而賦予了材料可見光激發(fā)型光致變色與室溫磷光特性。

研究團隊利用可調摻雜濃度使命責任，采用nanoArch® P150（精度：25μm）成功制備出具有高分辨率的可編程光致變色-室溫磷光雙模式結構效果。

自發(fā)滲透制備多孔復合材料

■ 發(fā)表期刊：《Journal of Materials Research and Technology》

■ 研究團隊：阿聯(lián)酋哈利法大學張鐵軍教授及Khalid Askar團隊

■ DOI：10.1016/j.jmrt.2024.12.15

該研究利用增材制造技術制備了一種適用于太陽能處理且具有復雜形狀的3D CuO/Al2O3陶瓷復合結構，減輕了純Al2O3 3D打印結構固有的有限光學性能合規意識。所提出的制造方法利用空氣中的打印后高溫熱處理將Cu金屬氧化成黑色CuO密度增加，并將熔融CuO滲透到3D打印的Al2O3預成型件中，從而產生3D陶瓷復合結構創新內容。

使用兩種不同的陶瓷3D打印技術打印具有相似拓撲結構但尺寸不同的復雜形狀Al2O3 3D結構（稱為生坯）機遇與挑戰。其中，Al2O3生坯是利用microArch® S240（精度：10μm）打印而成善於監督。

有機室溫磷光材料

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Science》

■ 研究團隊：西北工業(yè)大學于濤教授團隊

■ DOI：10.1039/d5sc00316d

團隊設計并合成了一系列具有A-D-A構型的新型咔唑衍生物客體分子集成技術，命名為EtCzBP、PhCzBP和PhCzPM更合理，用于制備聚合物基RTP材料適應能力。通過將EtCzBP摻入甲基丙烯酸甲酯（MMA）基光敏樹脂中，成功開發(fā)了可光固化的RTP樹脂各方面。

研究者采用nanoArch® P150（精度：25μm）3D打印設備防控，打印了一系列具有RTP特性的復雜三維結構「异侗O督；谄鋵ν饨鐪囟却碳な置舾蟹?，壽命隨著外界溫度的變化而變化且易于調節(jié)的特性，實現(xiàn)了特定結構的實時溫度傳感裝置及新型陣列顯示器件的制備和應用重要的作用。

光固化微波陶瓷

■ 發(fā)表期刊：《Journal of the European Ceramic Society》

■ 研究團隊：北京大學深圳研究生院李昊博士后貢獻、國家納米科學中心劉飛博士后及河北工業(yè)大學程立金老師團隊

■ DOI：10.1016/j.jeurceramsoc.2025.117492

團隊設計通過microArch® S240（精度：10μm）成功制備了高性能的復雜鈣鈦礦結構的BZN微波陶瓷。

同時，報導了光固化復雜鈣鈦礦結構微波陶瓷中B位1：2有序疇結構的變化規(guī)律統籌，并設計制備了圓柱形介質諧振器天線最深厚的底氣，實測中心頻率為7.1GHz，帶寬達590MHz振奮起來，輻射效率超過90%品質，驗證了光固化成形復雜鈣鈦礦結構的BZN陶瓷在高頻器件中的實際應用價值。

高性能微波陶瓷

■ 發(fā)表期刊：《Journal of Alloy and Compounds》

■ 研究團隊：河北工業(yè)大學程立金老師及國家納米科學中心劉飛博士后團隊

■ DOI：10.1016/j.jallcom.2025.183833

團隊通過microArch® S240（精度：10μm）成功制備了高性能的Mg2TiO4-Ca0.8Sr0.2TiO3（MT-CST）微波陶瓷深入各系統，并設計制備了復雜形狀陶瓷濾波器解決問題，實測中心頻率為3.81GHz，帶寬為200MHz作用，插入損耗為-1.3dB相互配合，驗證了光固化成形MT-CST陶瓷在高頻器件中的實際應用價值。

精細催化載體結構

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Science》

■ 研究團隊：諾丁漢大學研究團隊

■ DOI：10.1016/j.ces.2024.121156

研究團隊采用摩方精密微納3D打印技術及創(chuàng)新的水凝膠配方著力增加，在保持催化酶活性的前提下智能化，成功制造出精度高達10μm的精細催化載體結構。

該文章中的生物催化反應器芯是利用nanoArch® S130（精度：2μm）3D打印設備直接打印加工而成處理。相較于無流道結構建設，通過3D打印技術加工的三維酶基催化劑實現(xiàn)了提升催化效率，可達60%助力各行，并且通過將靜態(tài)反應器修改成動態(tài)連續(xù)反應器的方式前來體驗，整個動態(tài)催化系統(tǒng)的催化效率相較于靜態(tài)催化系統(tǒng)提高了240%。

03 PART THREE 太赫茲

極小曲面超結構

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Functional Materials》

■ 研究團隊：北京理工大學何汝杰教授確定性、李營教授團隊

■ DOI：10.1002/adfm.202500970

研究團隊采用靜電自組裝結合nanoArch® S140 Pro（精度：10μm）3D打印機建議，設計制造了一種SiCw@MXene/SiOC極小曲面超結構，兼具優(yōu)異的寬頻段太赫茲波屏蔽性能相貫通、隔熱性能和電熱轉化性能不斷發展。

該超結構在室溫和300 ℃下熱導率僅為0.23和0.39W/m·K，具有良好的隔熱性能自動化方案。并且該超結構還能在較低的輸入電壓下穩(wěn)定產生焦耳熱不斷進步，實現(xiàn)電熱轉化，從而為環(huán)境下的多功能太赫茲電磁屏蔽器件發(fā)展與應用提供了可能效率。

超分辨廣角太赫茲成像透鏡

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》

■ 研究團隊：香港城市大學太赫茲與毫米波國家重點實驗室

■ DOI：10.1038/s41467-024-55624-w

研究論文成功研制了超寬帶無色差超分辨廣角太赫茲成像透鏡規模，并在生物成像和無損檢測方面做出了應用示范。

該太赫茲超透鏡是由復雜且精密的徑向梯度周期性超材料結構構成講道理，該結構是通過microArch® S230 (精度：2μm) 高精密3D打印系統(tǒng)制備完成發展目標奮鬥。該研究創(chuàng)造性地提出并設計了徑向梯度周期性超材料，以實現(xiàn)超高工作帶寬下的超分辨率成像更多的合作機會，并同時消除色差與彗差延伸。

太赫茲Anapole超生物傳感器

■ 發(fā)表期刊：《Biosensors & Bioelectronics》

■ 研究團隊：西安交通大學張留洋教授團隊

■ DOI：10.1016/j.bios.2025.117351

該研究提出了一種基于Anapole模式的太赫茲超表面生物傳感器認為，利用過耦合的超表面諧振模式與分子振動模式相互作用產生的電磁誘導吸收（EIA）效應，成功實現(xiàn)了對糖類新趨勢、氨基酸等生物小分子的高靈敏度特異性檢測反應能力。

傳感器采用了立體的金屬—介質—金屬三明治結構。相比于傳統(tǒng)平面結構學習，立體結構能夠提供更大的太赫茲與物質相互作用空間結構重塑，從而提高傳感靈敏度。在器件制備方面應用優勢，研究團隊采用nanoArch® S130（精度：2μm）實現(xiàn)了立體器件的高精度制備高質量發展，相比于傳統(tǒng)光刻工藝，極大簡化了制備復雜性高效節能，顯著降低了制備成本重要平臺，為太赫茲傳感器件的高效、低成本制備提供了新的思路核心技術。

04 PART FOUR 傳感

超支化聚氨酯（HPU）微柱

■ 發(fā)表期刊：《Matter》

■ 研究團隊：南方科技大學郭傳飛教授團隊

■ DOI：10.1016/j.matt.2025.102221

團隊創(chuàng)新性地引入超支化聚氨酯（HPU）微柱作為界面結構主動性，顯著提升了器件的力學穩(wěn)定性與響應性能創造性。

研究人員基于microArch® S230 (精度：2µm) 3D打印設備，成功制備出一系列不同幾何參數（直徑為50–800µm道路，高度200µm）的微柱模具規模設備，為高性能傳感器界面的結構優(yōu)化提供了核心技術支撐。

3D打印多功能柔性傳感器

■ 發(fā)表期刊：《Composites Communications》

■ 研究團隊：廣西大學龍雨教授團隊

■ DOI：10.1016/j.coco.2025.102287

龍雨教授團隊開發(fā)了一種新型的3D打印多功能柔性傳感器指導，實現(xiàn)了微小壓力感應競爭力、動態(tài)接近感知和內在自我修復等多種功能集成。

該傳感器利用多級仿生結構的介電層設計和雙電層效應的結合資料，實現(xiàn)了2.449kPa-1（＜0.5kPa）的高靈敏度廣泛應用，58ms的快速響應時間，0.5Pa的檢測限橫向協同，以及0.1%的超高壓力分辨率哪些領域。其中，仿生間歇結構介電層的制備是利用microArch® S230（精度：2μm）3D打印而成不斷創新。

05 PART FIVE 微機械

亞毫米光纖內窺機器人

■ 發(fā)表期刊：《Nature Communications》

■ 研究團隊：香港科技大學工程學院申亞京教授研究團隊

■ DOI：10.1038/s41467-024-55199-6

該研究開發(fā)了一種用于介入診斷和治療的磁驅光纖連續(xù)體機器人建立和完善，展示了高精度控制和內窺下多功能生物醫(yī)學操作能力。其中亞毫米空心骨架是通過nanoArch® S140（精度：10μm）3D打印系統(tǒng)制備而成參與水平。

這款連續(xù)體機器人不僅借助微納3D打印和磁噴涂技術實現(xiàn)了0.95mm的極小輪廓大型，同時具有競爭力的成像性能，并將障礙物檢測距離提升至9.4mm左右明確相關要求，比理論極限提高了十倍重要意義。

高曲率弓形邊緣設計框架

■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》

■ 研究團隊：西安交通大學機械工程學院張輝副教授團隊

■ DOI：10.1016/j.cej.2025.168916

該研究提出了基于最小作用原理的高曲率弓形邊緣設計框架統籌發展，利用能量最小化與三維界面形貌預測，給出了弓形高曲率邊緣在不同接觸角條件下對液體鋪展產生阻礙的判據構建，并據此實現(xiàn)了基于接觸角差異的選擇性分流創新科技、篩選與分離。

在實驗部分共創輝煌，研究團隊依托nanoArch® P150（精度：25μm）批量制備了具有雙側弓形邊緣的微流道結構具有重要意義，并在微米尺度上穩(wěn)定復現(xiàn)目標曲率特征。

06 PART SIX 微流控

PDMS/二甲基硅油超疏水高拉伸薄膜
■ 發(fā)表期刊：《Chemical Engineering Journal》

■ 研究團隊：魯東大學陳雪葉教授團隊

■ DOI：10.1016/j.cej.2025.161028

團隊采用nanoArch® P150（精度：25μm）3D打印設備結合模塑法大部分，設計制造了一種具有高拉伸PDMS/二甲基硅油超疏水薄膜(Pdoshtf)強大的功能。

所制備的Pdoshtf表現(xiàn)出優(yōu)異的拉伸性能和超疏水穩(wěn)定性，斷裂拉伸率為300%解決方案。該薄膜在拉伸250%后優勢，仍能保持優(yōu)異的超疏水性能。此外增產，落在 Pdoshtf上的液滴會及時反彈便利性，沒有任何殘留物，顯示出優(yōu)異的超疏水特性行動力。最后提供有力支撐，團隊設計制備了一種由Pdoshtf和電磁系統(tǒng)組成的能量收集裝置，該裝置可以通過液滴和反彈來收集雨滴的能量保供。

液態(tài)金屬微電極

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Materials Technologies》

■ 研究團隊：重慶大學生物工程學院胡寧教授和鄭小林教授課題組

■ DOI：10.1002/admt.202401137

課題組開發(fā)了一種高分辨率自行開發、低阻抗的液態(tài)金屬微電極(μLMEs)的快速制備方法，利用液態(tài)金屬 (LM) 鎵 (Ga) 和聚 N-異丙基丙烯酰胺 (PNIPAM) 的獨特相變特性引領，將鎵金屬填充進圖案化的聚二甲基硅氧烷 (PDMS) 微通道自動化裝置，形成精密的表面嵌入微電極。

在本研究中應用前景，采用摩方精密面投影微立體光刻（PμSL）3D打印技術快速制作不同形狀和深度的微通道模具有很大提升空間，展現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢。

07 PART SEVEN 超材料

非線性增韌機制

■ 發(fā)表期刊：《Advanced Materials》

■ 研究團隊：中國科學技術大學倪勇教授首次、何陵輝教授課題組

■ DOI：110.1002/adma.202419635

研究團隊的工作系統(tǒng)揭示了離散點陣超材料中通過桿件屈曲失穩(wěn)調控裂紋場的新型增韌機制的有效手段，建立了結構參數與斷裂性能的定量映射關系，為發(fā)展超輕高韌材料提供了理論框架和設計方法方案。

實驗樣品采用nanoArch® S130（精度：2μm）3D打印系統(tǒng)制造關鍵技術，使得裂紋形貌、單元尺寸和邊界條件均得到了高精度實現(xiàn)深入，為系統(tǒng)開展裂紋起始實驗與數字圖像相關（DIC）應變分析提供了堅實技術支撐技術研究。

08 PART EIGHT 力學

微錐陣列電極

■ 發(fā)表期刊：《EES Catalysis》

■ 研究團隊：北京化工大學孫曉明教授、羅亮副教授和清華大學的段昊泓副教授帶領研究團隊

■ DOI：10.1039/d4ey00184b

研究人員開發(fā)了一種獨特的傾斜微錐陣列（TMCA）電極開展研究，該電極模板是利用摩方精密nanoArch® P140 （精度：10μm）3D打印設備加工而成姿勢，表面氣泡接觸角約130°相互融合，具有“滑移疏氣"特性。

基于電極結構設計綠色化，重力輔助拉普拉斯力不同需求，引導氣泡沿微錐電極表面斜向上定向滾動輸運，最終使氣泡貼電極表面快速向上移動保持穩定，而非進入電解液總之，從而實現(xiàn)自發(fā)高效的陰陽極氣體產物分離。

09 PART NINE 聲學

嵌入式微氣泡3D打印聲學超表面

■ 發(fā)表期刊：《Lab on a chip》

■ 研究團隊：南京大學現(xiàn)代工程與應用科學學院王光輝教授課題組

■ DOI：10.1039/D4LC00890A

課題組設計開發(fā)了一種基于3D打印技術的嵌入式微氣泡聲學超表面支撐作用，突破性實現(xiàn)了對聲頻的選擇性操控研學體驗。

該聲學超表面采用microArch® S240 （精度：10μm）3D打印系統(tǒng)制備，通過在直徑和高度方向上的精準控制最為突出，實現(xiàn)了多種尺寸微孔結構的加工落實落細，從而為頻率選擇性設計提供了高度靈活性。

總結：

摩方精密長期致力于推動微納3D打印技術的前沿探索與產業(yè)融合高效化，專注于構建從技術研發(fā)製高點項目、材料創(chuàng)新、設備定制到制造服務一體化的高精密解決方案體系範圍和領域。我們以自主研發(fā)的高性能材料為核心資源優勢，以工業(yè)級精密打印設備為基礎，持續(xù)助力制造領域在工藝優(yōu)化大數據、流程升級與價值重構方面的系統(tǒng)提升。

過去一年講實踐，摩方精密已為國內外多所高校與科研機構提供了專業(yè)的技術服務支持數字技術，幫助其在原型驗證、工藝測試等關鍵研發(fā)階段顯著提升效率市場開拓、降低綜合成本措施，有效加速了科研項目從理論設計到實驗驗證的完整價值實現(xiàn)閉環(huán)。

展望2026要落實好，摩方將持續(xù)深化“技術—產業(yè)—科研"協(xié)同機制緊密相關，構建更加開放、智能先進技術、響應敏捷的科研支持平臺培訓，致力于縮短從實驗成果到產業(yè)應用的轉化周期，助力更多前沿研究實現(xiàn)高質量落地與可持續(xù)創(chuàng)新宣講手段。