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激光融合制造及在柔性微纳传感器的应用

中国激光 2024年

作者：蔡子墨匡翠方杨华勇洪明辉徐凯臣极端光学技术与仪器全国重点实验室浙江大学光电科学与工程学院流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江大学机械工程学院萨本栋微米纳米科学技术研究院厦门大学机电工程系

柔性微纳传感器的新兴发展对先进制造技术提出了更高要求。其中，激光融合制造充分集成激光增、等、减材加工形式，凭借高精度、非接触、机理丰富、灵活可控、高效环保、多材料兼容等特点突破传统制造在多任务、多线程、多功能复合加工... 详细信息

柔性微纳传感器的新兴发展对先进制造技术提出了更高要求。其中，激光融合制造充分集成激光增、等、减材加工形式，凭借高精度、非接触、机理丰富、灵活可控、高效环保、多材料兼容等特点突破传统制造在多任务、多线程、多功能复合加工中的局限，通过与物质相互作用实现跨尺度“控形”与“控性”，为各类柔性微纳传感器的结构-材料-功能一体化制造开辟了新路径。本文首先分析激光增材、等材与减材制造的技术特点与典型目标材料，展示激光融合制造的技术优势。接着针对近年来激光融合制造在柔性物理、化学、电生理与多模态微纳传感器中的典型应用展开讨论。最后，对技术挑战与未来发展趋势进行总结与展望，通过多学科交叉互融，开辟柔性微纳传感器制造新路径，拓展激光制造技术的应用场景。

关键词：激光融合制造激光-物质相互作用微纳制造柔性电子柔性微纳传感器

激光融合制造及在柔性微纳传感器的应用（特邀）

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中国激光 2024年第4期 244-273页

作者：蔡子墨匡翠方杨华勇洪明辉徐凯臣流体动力基础件与机电系统全国重点实验室浙江大学机械工程学院极端光学技术与仪器全国重点实验室浙江大学光电科学与工程学院萨本栋微米纳米科学技术研究院厦门大学机电工程系

柔性微纳传感器的新兴发展对先进制造技术提出了更高要求。其中，激光融合制造充分集成激光增材、等材、减材加工形式，凭借高精度、非接触、机理丰富、灵活可控、高效环保、多材料兼容等特点突破了传统制造在多任务、多线程、多功能复... 详细信息

柔性微纳传感器的新兴发展对先进制造技术提出了更高要求。其中，激光融合制造充分集成激光增材、等材、减材加工形式，凭借高精度、非接触、机理丰富、灵活可控、高效环保、多材料兼容等特点突破了传统制造在多任务、多线程、多功能复合加工中的局限，通过激光与物质相互作用实现跨尺度“控形”与“控性”，为各类柔性微纳传感器的结构-材料-功能一体化制造开辟了新途径。本文首先分析激光增材、等材与减材制造的技术特点与典型目标材料，展示激光融合制造的技术优势，接着针对近年来激光融合制造在柔性物理、化学、电生理与多模态微纳传感器中的典型应用展开讨论，最后对该技术面临的挑战以及未来发展趋势进行了总结与展望，通过多学科交叉互融，开辟柔性微纳传感器制造新路径，拓展激光制造技术的应用场景。

关键词：激光融合制造激光-物质相互作用微纳制造柔性电子柔性微纳传感器

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原子精度制造新原理和新方法

中国科学基金 2024年第1期38卷 146-158页

作者：张振宇李琳巨阳陈云飞许剑锋闫永达徐飞飞周天丰段辉高黄志权徐凯臣朱吴乐彭小强邓辉司伟王吉王金石吕鹏冯俊元大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室中国科学院宁波材料技术与工程研究所激光极端制造研究中心浙江大学机械工程学院东南大学机械工程学院华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室哈尔滨工业大学精密工程研究所中国工程物理研究院机械制造工艺研究所北京理工大学机械与车辆学院湖南大学机械与运载工程学院国家自然科学基金委员会工程与材料科学部太原科技大学机械工程学院国防科技大学智能科学学院南方科技大学机械工学院天津大学精密仪器与光电子工程学院杭州电子科技大学机械工程学院

目前航空航天、核物理、微电子、光电子和半导体等国家战略领域高性能装备的性能需求日渐严苛，核心零部件的制造精度必须迈进原子级水平，亟需研究原子精度的高性能制造新原理和新方法。本文归纳并提出了目前迫切需求的原子级表面精度... 详细信息

目前航空航天、核物理、微电子、光电子和半导体等国家战略领域高性能装备的性能需求日渐严苛，核心零部件的制造精度必须迈进原子级水平，亟需研究原子精度的高性能制造新原理和新方法。本文归纳并提出了目前迫切需求的原子级表面精度、原子级结构精度、原子级损伤控制以及原子级特征尺寸结构创成四大原子精度制造核心能力，从能场辅助原子级切削、多能场辅助原子有序排布、表面能弱化原子精度材料去除以及超光学衍射极限的原子精度制造四大方向进行系统梳理，介绍了面向不同应用场景的原子精度制造新原理和新方法的研究现状，并概述了各类方法的优势和缺点，从中提炼出多能场耦合条件下的能量和原子间相互作用机理这一关键科学问题，并从四大方向上对未来我国原子级制造的基础研究提出了建议。

关键词：原子精度制造原子级切削原子有序排布表面能弱化加工超光学衍射极限加工

三维碳微米管/碳纳米管复合结构的制备及在超级电容器中的应用

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物理化学学报 2012年第10期28卷 2269-2275页

作者：黄雯赵进康琪徐凯臣于镇王建马延文黄维有机电子与信息显示国家重点实验室培育基地信息材料与纳米技术研究院南京邮电大学南京210046

利用天然生物质杨絮特殊的管状结构通过简单的高温碳化法制备出碳微米管(CMTs).将所得到的碳微米管作为基底,采用化学气相沉积法制备出三维结构的碳微米管/碳纳米管(CNTs)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射... 详细信息

利用天然生物质杨絮特殊的管状结构通过简单的高温碳化法制备出碳微米管(CMTs).将所得到的碳微米管作为基底,采用化学气相沉积法制备出三维结构的碳微米管/碳纳米管(CNTs)复合材料.利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)光谱仪、拉曼光谱仪对其进行了详细分析.通过两电极测试体系对其超级电容性能进行测试,碳微米管/碳纳米管复合电极在1mol·L-1Li2SO4电解液中的比电容值可达77F·g-1,远大于碳微米管的比电容值(23F·g-1).

关键词：碳微米管碳纳米管杨絮生物质超级电容器

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可拉伸纤维基热电材料及器件的研究进展

激光与光电子学进展 2023年第13期60卷 111-124页

作者：王哲蒋望凯徐凯臣汪晓巧苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215123 浙江大学机械工程学院流体动力与机电系统国家重点实验室浙江杭州310027

随着可穿戴电子技术的发展,柔性热电器件由于可持续供电能力、可弯曲形变性及便携性等特点成为穿戴能源设备领域的研究热点。然而,目前柔性热电器件存在拉伸性低、透气性缺乏、功能集成性差等问题,限制了其在穿戴设备中的有效应用。一... 详细信息

随着可穿戴电子技术的发展,柔性热电器件由于可持续供电能力、可弯曲形变性及便携性等特点成为穿戴能源设备领域的研究热点。然而,目前柔性热电器件存在拉伸性低、透气性缺乏、功能集成性差等问题,限制了其在穿戴设备中的有效应用。一维结构的纤维基可拉伸热电器件具有尺寸小、轻质、可形变性强、可编织等特点,能够实现穿戴织物的集成和人体热能的持续收集。综述可拉伸纤维基热电器件的材料、结构及制备方法,进一步讨论其在自供电传感、热能收集和热电致冷方面的应用,最后对纤维基热电器件的发展前景做出展望,并指出目前存在的关键挑战和难题。

关键词：热电材料可拉伸热电纤维热能收集传感

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激光制造技术与新应用专题导读

光电工程 2022年第1期 5-6页

作者：徐凯臣季凌飞吴志刚浙江大学北京工业大学华中科技大学

激光制造技术，是一种基于激光与物质相互作用的先进制造手段，具有低成本、高精度、高自由度等特点。通过调控加工模式和参数，激光加工可以实现二维或三维跨尺度微纳结构的控型制造或功能材料的控性制备，突破了传统制造方法在空间和...

激光制造技术，是一种基于激光与物质相互作用的先进制造手段，具有低成本、高精度、高自由度等特点。通过调控加工模式和参数，激光加工可以实现二维或三维跨尺度微纳结构的控型制造或功能材料的控性制备，突破了传统制造方法在空间和时间上的局限性。近年来，激光制造技术逐渐向“设计-制造-器件”一体化方向发展，在物联网、人工智能、医疗器械、航空航天、生物制造等多个前沿科学领域展现出新的应用前景。本专题主要从方法和应用两个方面介绍激光制造技术的现状与发展趋势。

关键词：

基于民间性的确定性:城市社区居民精神生活困境及幸福路径建构

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深圳大学学报(人文社会科学版) 2024年

作者：徐凯赟岭南师范学院社会与公共管理学院

城市社区居民精神生活的困境治理是社区治理现代化的重要命题。从日常生活民间性角度看,城市社区居民日常知识体系的适用性、情感依恋的稳定性、价值信念的统一性维系和支撑其精神生活的确定性,从而促进其精神生活主体结构功能的良性发... 详细信息

城市社区居民精神生活的困境治理是社区治理现代化的重要命题。从日常生活民间性角度看,城市社区居民日常知识体系的适用性、情感依恋的稳定性、价值信念的统一性维系和支撑其精神生活的确定性,从而促进其精神生活主体结构功能的良性发展。当日常生活民间性遭遇高度复杂性和不确定性环境时,就会呈现出日常知识的陌生感、社会关系的疏离感和消费观念的迷失感,使城市社区居民的精神生活陷入不确定性困境,人们原有的精神生活矛盾不断被激化,精神生活碎片化、物化、世俗化等问题由此产生。优化城市社区居民的精神生活需要积极应对不确定性危机,增强人们在日益复杂和不确定社会生活中的适应性,寻求日常生活民间性的确定性。具体而言,需要建构日常知识体系,增强精神生活的可预知性;加强社区社会组织建设,促进社区居民之间的密切关联;倡导回归日常生活民间性的价值信念,形成社区生活共同体意识,即以城市社区居民为主体,重建社区文化的民间性,在社区营造、社区治理等实践中提升精神生活质量,建构日常生活叙事,呈现社区生活中人、事、物的丰富意义。

关键词：精神生活不确定性日常生活民间性城市社区路径建构

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明代行人司行人严从简与东北女真史事

清史研究 2024年第5期 37-46页

作者：徐凯北京大学历史学系北京100871

明初设置行人司,是朝廷专掌邦国外交与周边民族事务的官署,其品秩低而权实重。行人奉使,先礼后兵,化干戈为玉帛,作用堪比将帅。嘉靖后期,赐进士出身的严从简,入职行人司六年。为给朝廷拟定涉外及民族之策和出使者提供咨询,他编纂两本著... 详细信息

明初设置行人司,是朝廷专掌邦国外交与周边民族事务的官署,其品秩低而权实重。行人奉使,先礼后兵,化干戈为玉帛,作用堪比将帅。嘉靖后期,赐进士出身的严从简,入职行人司六年。为给朝廷拟定涉外及民族之策和出使者提供咨询,他编纂两本著作,即《使职文献通编》《殊域周咨录》,详载明代域外方国和周边部族事迹,其中相关东北女真族史事,弥补了《四库全书》禁毁史事的阙如,对清朝前史研究颇为珍贵。严从简是中国16世纪中外关系和边疆民族史地的一位杰出史学家。

关键词：行人司严从简《使职文献通编》《殊域周咨录》女真

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迈克尔逊干涉仪自动计数器的设计

电脑知识与技术 2012年第12期8卷 8308-8310页

作者：毛巍威李永涛包刚李兴鳌徐凯臣杨运升南京邮电大学江苏南京210046

该文介绍了一种迈克尔逊干涉仪自动计数器的设计与应用。该计数器通过比较光敏电阻和阈值来采集干涉条纹的变化,同时产生与明暗条纹相对应的电脉冲,再通过单片机来计数并显示。结构简单,具有较好的实用性,并且实验人员测量时可以从烦琐... 详细信息

该文介绍了一种迈克尔逊干涉仪自动计数器的设计与应用。该计数器通过比较光敏电阻和阈值来采集干涉条纹的变化,同时产生与明暗条纹相对应的电脉冲,再通过单片机来计数并显示。结构简单,具有较好的实用性,并且实验人员测量时可以从烦琐的读数工作中解脱出来。实验测试结果显示,该装置改善了人工计数引起的一些问题,降低了测量产生的误差,提高了实验结果的精确度。

关键词：迈克尔逊干涉仪计数器干涉条纹单片机光敏电阻