通过双光子聚合和烧结方法制备的高性能磁性金属微机器人
Rui Li1, Modong Jiang1, Bingrui Liu1
1CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials, Key Laboratory of Precision Scientific Instrumentation of Anhui Higher Education Institutes, Department of Precision Machinery and Precision Instrumentation, University of Science and Technology of China, Hefei 230027, China. jwl@ustc.edu.cn.
Lab on a chip
|January 18, 2024
概括
高性能纯磁起动微机器人 (Ni-MARs) 为高速机车和货物运输提供了增强的磁力扭矩. 这一突破有望在向治疗和药物输送方面取得进展.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
背景情况:
- 磁性驱动微机器人 (MAR) 由于其精确的导航和无线控制,对生物医学应用具有前景.
- 现有的MAR往往由于磁性含量低而受到影响,这限制了它们的速度,载荷能力和在流体环境中的性能.
研究的目的:
- 开发一款具有增强磁性特性的高性能磁性驱动微机器人.
- 克服现有的MARs在速度,货物运输和在具有挑战性的流体条件下移动方面的局限性.
主要方法:
- 使用女性秒激光聚合和烧结,制造纯磁激活微机器人 (Ni-MARs).
- 关于Ni-MARs在旋转磁场下的磁性含量和性能的表征.
主要成果:
- Ni-MARs 实现了高磁性含量 (∼90 wt%),产生了增强的磁力扭矩.
- 在快速流动的液体中表现出高速游泳 (每秒12.5个身体长度) 和受控的运动.
- 成功运输了200倍重的微立方体和单细胞/多细胞.
结论:
- 与传统的MAR相比,开发的Ni-MARs表现出更高的性能.
- 这种制造方法为创建先进的磁性微机器人提供了途径.
- Ni-MARs显示出在体内应用的巨大潜力,如向治疗和药物输送.
