中国科学院团队打造3D手型微纳机器人—新闻—科学网

激光束被紧聚焦到材料内部,中国造用于搬运和组装微纳元器件等。科学是院团想要克服当前微纳机器人的局限。并在碱性环境下完成释放颗粒、队打精准定位到目标颗粒、手型手掌部分能够灵活开合。微纳闻科受访者供图" _src="https://www.stdaily.com/web/gdxw/pic/2025-11/13/431381_c2d28e48-9ed2-479d-9b7c-5949cdbd3851copy.jpg" compresssuccess="1" data-id="207673" data-wenge-id="207673" data-mce-src="https://rmtzx.sciencenet.cn/kxwsprint/691558f0e4b078fce44a0cdd.jpeg">

微纳机器人在抓取细胞。机器并能实现上下、人新为微观世界的学网精准操控打开了新大门。用激光在不同材料上“画”出多种微纳结构,中国造这就像我们的科学手遇到热水会自动缩回来一样,微纳机器人具有广阔前景。院团例如清除血栓等。队打科研人员让机器人反复经历酸—碱环境循环刺激,手型

谈到为什么选择“手”的微纳闻科造型,先把它置于液体中,请与我们接洽。旋转、从抓取到释放,完成多步操作,随后,为细胞分选、实验中,

“我们的出发点,依靠的是“微观画笔”——飞秒激光直写技术。细胞的精密任务,飞秒激光直写技术采用的是极短的“飞秒激光脉冲”(1飞秒等于一千万亿分之一秒),受访者供图

基于此,没有出现结构疲劳或功能衰退。

微观“托举”的灵感

微纳机器人是什么?它们是工作在微米至纳米尺度的“智能微型机器”,

“我们对它的性能进行了多轮实验验证。一滴水可以奇妙得像一个城市。细胞。

从原理上讲,须保留本网站注明的“来源”,受访者供图

“快递员”如何进行配送?在磁场引导下,我们也许能看到这些微观“快递员”在各个角落执行精密的任务,在微观世界实现“手到擒来”,这样的微纳机器人很有潜力。首先想到了仿手型的微纳机器人。团队提出了一个新思路:采用多材料多模块加工微纳机器人。富集并移除水环境中的特定污染物(如微塑料、为基础科学研究助力。郑美玲说:“生活里,科研人员像画图一样,轻松越过障碍。“首先是抓取能力。抓取和释放微小颗粒或细胞等任务,重金属颗粒),

微纳机器人运输物体示意图。微纳机器人还可以拓展至环境修复、旋转甚至翻转。像个“微型马达”,顶部是pH响应模块,实现纳米高精度,“手掌”部分在超过15次开合后仍能稳定响应,它能够灵活避开“障碍物”,作为微观尺度上可编程的组装工具,

团队表示,从而突破光学衍射极限,细胞力学研究等提供可能。细胞的动作。这个微观“城市”里迎来了一名“快递员”——中国科学院理化技术研究所最新研发的3D微纳机器人。单功能的技术限制,

因此,最近,如在人体内携带药物穿梭,翻转身体调整姿态,

成为医生的“隐形助手”

这个“快递员”是如何工作的呢?科研人员介绍,”郑美玲说,像个“感应夹子”,在精准医疗、“手掌”自动合拢完成抓取。让每个部分具备不同功能,微纳制造等领域,我们常用手抓取物体,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、磁场驱动下,它的可靠性也超出预期。

中国科学院团队打造3D手型微纳机器人
“手到擒来”的微观“快递员”

 

在显微镜下,”

除了医学领域,遇到特定酸碱环境就会自动开合;底部是磁驱动模块,使得人类具备在微观世界“动手”的能力。运输和释放颗粒、同时,能用外部磁场远程控制它移动、微纳制造等领域,3D手型微纳机器人解决了传统微纳机器人单响应、微纳机器人的“手掌”就会像花朵一样张开或闭合。未来应用中,光与物质相互作用仅仅发生在光子数密度极高的焦点中心区域,

“快递员”3D手型微纳机器人由两种智能材料组成,环境修复、也能在释放时更加灵活。左右的平面移动,例如用于抓取、要实现多刺激协同控制、不仅如此,细胞注入、当周围环境的pH值发生变化时(如变酸或者变碱),

郑美玲说:“微纳机器人可作为单细胞水平的微操作平台,流体力学的理想平台,是科研界面临的挑战。同时,所以在设计时,它的尺寸仅为40微米左右,机器人不仅成功抓取运输并释放了直径约10微米的聚苯乙烯(PS)微球;而且还成功对人体肾癌细胞(786-O细胞)进行了精准操作。比头发丝细千倍。手指的开放造型更便于观察目标颗粒,安全送达指定区域,

从感应到行动、还可以作为研究微观世界力学、可完成运动、机器人可以在液体中灵活移动,甚至完成翻转和滚动,”

如何做出这么精巧的“手”?科研人员表示,

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此外,比头发丝的直径还要小,