由矢量罗伦茨力驱动的超紧的单个纳米线形态抓手,用于巧妙的机器人操纵
Jiang Yan1, Ying Zhang1, Zongguang Liu2
1School of Electronic Science and Engineering, National Laboratory of Solid-State Microstructures, Nanjing University, 210023, Nanjing, China.
Nature communications
|June 24, 2023
概括
研究人员使用折叠的纳米线开发出简单,柔软的纳米机器人抓手. 这些由洛伦兹力驱动的抓手,能够精确地操纵和组装微观物体.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微观物体的高精度操纵需要先进的机器人工具.
- 现有的微操作系统往往缺乏必要的灵巧性和柔软性.
研究的目的:
- 为了展示一种新的,简单的结构,用于超紧和柔软的配对纳米机器人抓手.
- 为了利用适合几何形状的洛伦茨力来驱动微观机器人结构.
主要方法:
- 超长,超薄的纳米线 (NW) 的可指定的折叠生长成欧米茄环结构.
- 在电极框架上悬挂NW结构,并为电流传导涂上一层银金属层.
- 通过在磁场内通过NWS传递电流产生的洛伦兹力来执行.
主要成果:
- 演示了快速,大幅度的机动,包括抓住,摇和扭动微观物体.
- 实现高频振动来克服范德瓦尔斯力,以可靠地释放有效载荷.
- 成功执行协作任务,如相互对齐和精确通过,包括LED单元测试.
结论:
- 单一纳米线形态化策略为纳米机器人功能快速原型化提供了一个多功能平台.
- 这种方法使微观操纵,传感和生物治疗的先进应用成为可能.
- 开发的抓器适合复杂的组装和微观元件的微妙处理.


