使用毛细血管力量操纵微观物体的3D打印机
Cheng Zeng1, Maya Winters Faaborg1, Ahmed Sherif1
1Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, Harvard University, Cambridge, MA, USA.
Nature
|October 26, 2022
概括
研究人员开发出一种新型的毛细血管机器, 这种突破使得复杂的结构,
科学领域:
- 软物质物理学
- 微型机器人
- 材料科学
背景情况:
- 在液体界面组装物体时,毛细体力至关重要,但组装的结构通常是静态的.
- 现有的微操作技术往往复杂,昂贵或可编程性有限.
研究的目的:
- 动态调节毛细血管力量, 实现可编程的浮动物体的二维移动.
- 开发一类新的"毛细血管机器",将垂直运动转化为可编程的横向对象操纵.
- 展示使用这些机器组装复杂的微观结构.
主要方法:
- 通过3D打印的高度变化的道来捕捉和引导浮动物体.
- 设备在水浴中的垂直移动使得两个维度中的微观物体被捕获.
- 基本的毛细血管机器被组合起来, 创建厘米尺度的复合机器, 用于编织丝.
主要成果:
- 证明了可编程的转换,旋转和分离多个浮动物体.
- 展示了通过循环垂直运动在水下物体上进行工作的能力.
- 成功地将微观纤维编织成规定的,包括不重复的拓.
结论:
- 毛细血管机器提供了一个独特的,与阴囊相关的微操作方法,简化了对毛细血管长度尺度的控制要求.
- 这种方法可以快速,廉价地制造能够操纵微观粒子和编织微电线的机器.
- 这项技术有可能用于微组件,高频电子和先进材料制造.
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