纳米机器人在固体基底上的运动受到强烈的纳米摩擦的极大阻碍,并且仍然缺乏强大的纳米电机(纳米机器人运动的核心部件)。光学驱动同时解决功率和运动控制问题,而小推力的传统技术通常适用于流体环境。
在这里,上海理工大学Fuxing Gu展示了微牛顿推力纳米电机,使自主纳米机器人能够像传统机器人一样工作,通过光热冲击技术在干燥表面上进行精确的运动控制。
文章要点
1)研究人员构建了一个基于脉冲激光的驱动和捕获平台,称为光热冲击镊子,用于金属纳米材料的一般运动控制和具有纳米级精度的组装纳米机器人。高达107的推重比使纳米电机能够输出力与外部微/纳米物体相互作用。
2)利用机器视觉和深度学习技术,研究人员将纳米电机组装成结构复杂的自主纳米机器人,并展示了多自由度运动和复杂的功能。
3)该光热冲击驱动概念从根本上解决了纳米摩擦学的挑战,并将纳米机器人的视野从流体扩展到干燥的固体表面。
参考文献
Gu, Z., Zhu, R., Shen, T. et al. Autonomous nanorobots with powerful thrust under dry solid-contact conditions by photothermal shock. Nat Commun 14, 7663 (2023).
DOI:10.1038/s41467-023-43433-6
https://doi.org/10.1038/s41467-023-43433-6