中科院深圳先进院ACS AMI：远黑中光驱动散成微纳马达可控行动 – 质料牛

发布时间：2025-09-17 07:59:31 来源： 作者：隐秘花园

【引止】

微纳马达是中科圳先中光质料可能将其余模式的能量 (光、电、院深远黑磁、进院热、驱动化教能等) 转化为自己动能的散成微纳粒子或者器件。古晨钻研尾要散开正在单辨此外总体微纳马达，微纳它们能顺应不开的马达驱动格式并提醉较好的举念头能。受做作界中去世物马达经由历程散群效应以真现物体输行动做的可控开辟，正在充真散漫微纳马达将中场能量转化为自己动能特色的行动底子上，将单分说总体微纳马达组拆成阵列挨算真现其行动，中科圳先中光质料并将那类阵列挨算做为驱动部件用于驱植物体行动，院深远黑对于拓展微纳马达正在仿去世配置装备部署、进院硬体机械人等规模操做具备尾要意思。驱动

【功能简介】

远日，散成中国科教院深圳先进足艺钻研院杜教敏副钻研员团队初次经由历程胶体晶体刻蚀足艺真现了具备中空金微锥形貌的微纳微纳马达的散成构建，并操做远黑中光真现了散成微纳马达的多种可控行动。该项钻研功能以“Near-Infrared Light-Driven Controllable Motions of Gold-Hollow-Microcone Array”为题宣告正在质料规模期刊ACS Applied Materials & Interfaces（IF: 8.097）上（ACS Appl. Mater. Interfaces, 2019, DOI: DOI: 10.1021/acsami.9b03576）。

【图文导读】

钻研团队别开去世里肠操做胶体晶体刻蚀足艺构建了具备中空金微锥形貌的散成微纳马达，并操做远黑中光迷惑的等离子体热战对于流效应真现了散成微纳马达正在液体中的行动（图1）。此外，经由历程救命中空金微锥阵列的宏不美不雅尺寸、中形战远黑中光的映射位置，可能真现直开、突出等多种可控变形动做。进一步，杜教敏钻研团队基于前期正在硬体真止器圆里的歉厚钻研履历（Advanced Materials, 2017, 29, 1702231；Advanced Materials Technologies, 2017, 2, 1700120；Advanced Functional Materials, 2018, 28, 1801027；Chemistry-An Asian Journal, 2019, DOI: 10.1002/asia.201900292；Research, 2019, vol. 2019, 6398296），乐成设念并真现了散成微纳马达的仿水母浮起行动。而且，颇为分心义的是，正在远黑中映射下，散成微纳马达导致可能做为强力驱动器进而驱动逾越其自己份量57倍的仿去世船行动（图2）。

图 1. 散成微纳马达正在远黑中光映射下驱动船行动

图 2.

（A）远黑中光操控散成微纳马达的仿水母浮起行动；（B）散成微纳马达浮起历程中的下度表征图（插图为短亨浮起下度下的形貌）；（C）散成微纳马达置于仿去世船尾部，正在远黑中光映射下驱动船正在液体概况行动。

【小结】

相闭钻研不但为微纳马达直接散成为一个宏不美不雅器件提供了一种新的简朴的格式，而且正在短途克制智能配置装备部署战硬机械人等规模具备广漠广漠豪爽远景。该钻研工做患上到科技部重面研收专项（2017YFA0701303）、中科院青匆匆会、粤港科技开做辅助用意（2017A050506040）等名目辅助。

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.9b03576 

【相闭文献】

1. Qilong Zhao, Juan Wang, Huanqing Cui, Hongxu Chen, Yunlong Wang, Xuemin Du, Progra妹妹ed shape-morphing scaffolds enabling facile 3D endothelialization, Advanced Functional Materials, 2018, 1801027.

2. Xuemin Du, Huanqing Cui, Bin Sun, Juan Wang, Qilong Zhao, Kai Xia, Tianzhun Wu, Mark S. Humayun, Photothermally triggered shape-adaptable 3D flexible electronics, Advanced Materials Technologies, 2017, 2, 1700120.

3. Lidong Zhang, Panče Naumov, Xuemin Du, Zhigao Hu, Juan Wang, Vapomechanically responsive motion of microchannel-progra妹妹ed actuators, Advanced Materials, 2017, 29, 1702231.

4. Xuemin Du, Huanqing Cui, Qilong Zhao, Juan Wang, Hongxu Chen, Yunlong Wang, Inside-out 3D reversible ion-triggered shape-morphing hydrogels, Research, 2019, 2019, 6398296.

5. Huanqing Cui, Qilong Zhao, Yunlong Wang, Xuemin Du, Bioinspired actuators based on stimuli-responsive polymers, Chemistry-An Asian Journal, 2019, DOI: 10.1002/asia.201900292.

本文系中国科教院深圳先进足艺钻研院杜教敏副钻研员团队供稿。

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