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三维多孔微结构在生物体中广泛存在,它们在生物曲面的成型、营养物质的合成与输运、植物生长等方面发挥着多样的、不可替代的作用。由于多孔结构具有轻质高强、高比表面积、优异热学性能等优势,仿生多孔设计在新型材料和器件系统的研制中已得到广泛应用,包括高比刚度/比强度的点阵/泡沫材料,人造组织/器官中的分层血管网络和电磁超材料等。然而,利用仿生多孔微结构来调控三维曲面几何形状方面的研究仍为空白。从应用需求出发,制造具有可定制几何形状的微尺度三维曲面结构及器件,在生物电子学、微型机器人、微纳光学等领域有着重要的应用价值。图1.基于仿生微点阵设计概念的三维细微曲面定制化设计。A图为生物体中的三维多孔微结构;B图为章鱼状三维细微曲面的定制化设计流程