具有脱附机制的仿生湿吸足垫制造技术研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51105279
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    王昆
  • 依托单位：
    同济大学
  • 学科分类：
    E0509.加工制造
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

仿生吸附足垫模拟爬壁动物的吸附机理，具有很强的稳定性、与环境无关性，按不同机理分为湿吸足垫和刚毛足垫。仿生湿吸足垫表面复制能力好，在湿滑壁面具有原理上的优势。爬壁过程中，足垫吸附和脱附壁面快速交替进行，因此在脱附时克服湿吸力的能力与吸附时产生大的湿吸力同样重要。本项目的特色在于提出仿生湿吸的脱附新问题，设计仿生湿吸足垫的新结构，探索仿生微制造的新方法，研究变截面微结构加工的新工艺。主要研究内容：研究仿生湿吸足垫微结构对湿吸力和分离力的影响规律，设计足垫表面微结构截面形状；根据设计结果进行变脉宽微细电解加工，实时改变电源脉冲宽度，使加工间隙不断变化，制造微米尺度变截面金属沟槽；在微沟槽中浇铸高分子材料制造湿吸足垫。本项目旨在推动仿生湿吸附技术在工业、航空航天、消防和军事领域的应用。同时，所提出的变脉宽微细电解加工新工艺，可通用于形状不规则微结构的加工场合，丰富微细加工技术群。

结项摘要

本项目提出仿生湿吸的脱附新问题，设计仿生湿吸足垫的新结构，探索仿生微制造的新方法，研究变截面微结构加工的新工艺。各项研究工作按照研究计划进行，完成了各项研究内容，共发表发表学术论文6篇，其中SCI/EI检索4篇；申请发明专利3项，并获得上海市科技进步一等奖1项。完成的主要研究内容：（1）分析昆虫足垫吸附力的液体桥模型，通过实验及理论分析研究仿生湿吸足垫微结构对湿吸力和分离力的影响规律，设计足垫表面微结构截面形状，对半球形微结构在足垫的吸附、脱附性能及粘液的迅速排开等方面的作用进行分析，并对足垫半球形微结构进行力学分析和有限元模型分析；（2）进行变脉宽微细电解加工，实时改变电源脉冲宽度，使加工间隙不断变化，制造微米尺度变截面金属沟槽。提出变脉宽微细电解加工模型，搭建变脉宽微细电解加工系统，对电解液、脉冲电压、占空比等实验影响因素进行分析选择，在适宜的加工工艺参数下进行变脉宽微细电解加工实验，制造出呈圆弧状的变截面微孔；（3）基于仿生湿吸附原理，在微沟槽中浇铸硅橡胶高分子材料制造仿生湿吸附足垫，并在搭建的测试系统上进行足垫的性能测试实验。

项目成果

期刊论文数量（6）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（3）
strong仿生湿吸二维微力传感器设计及实验研究/strong
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    传感器与微系统
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    何斌;蔡蜜;王昆
  • 通讯作者：
    王昆
Wet Adhesion Inspired Bionic Climbing Robot
受湿粘附启发的仿生攀爬机器人
  • DOI：
    10.1109/tmech.2012.2234473
  • 发表时间：
    2014-02-01
  • 期刊：
    IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS
  • 影响因子：
    6.4
  • 作者：
    He, Bin;Wang, Zhipeng;Hu, Sanqing
  • 通讯作者：
    Hu, Sanqing
Investigation on Delamination Factor in Drilling Medium Density Fiberboards with Variable Feed Pressure using Multi-Spindle Drill
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Advanced Materials Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang Kun;Wang Cheng;Gao Meng
  • 通讯作者：
    Gao Meng
Investigation on the electrochemical micromachining of micro holes with variable cross-section
变截面微孔电化学微加工研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Applied Mechanics and Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang Kun;Gao Meng;Shen Qi
  • 通讯作者：
    Shen Qi

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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