光驅(qū)動(dòng)納米機(jī)器人可精準(zhǔn)操控單個(gè)細(xì)菌
222
訂閱已訂閱已收藏
收藏點(diǎn)擊播報(bào)本文,約
科技日?qǐng)?bào)北京4月13日電 (記者張佳欣)微型機(jī)器人正將人類與微觀世界“直接互動(dòng)”的夢(mèng)想一步步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。德國(guó)維爾茨堡大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)研制出一種由光驅(qū)動(dòng)的納米機(jī)器人,其尺寸僅為人類頭發(fā)直徑的約五十分之一,能夠在水環(huán)境中對(duì)細(xì)菌等微小生物進(jìn)行精準(zhǔn)捕獲、搬運(yùn)和釋放。相關(guān)成果發(fā)表于新一期《自然·通訊》雜志。未來,這類納米機(jī)器人有望在微生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)以及微尺度精準(zhǔn)操控等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
在微觀尺度下,對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)菌等生物對(duì)象進(jìn)行可控操作一直是科研難題。此次研究展示,這些被稱為“微觀清潔工”的納米機(jī)器人,已具備在實(shí)驗(yàn)室條件下收集并重新分布細(xì)菌的能力,為微觀操控提供了新路徑。
此前,團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開發(fā)出利用單個(gè)光子的反沖驅(qū)動(dòng)的微米級(jí)裝置。在當(dāng)前研究中,團(tuán)隊(duì)將這些光驅(qū)動(dòng)機(jī)器人進(jìn)一步微型化。新突破的關(guān)鍵在于,在不削弱基于光子的推進(jìn)機(jī)制的前提下,簡(jiǎn)化了其操控方式。他們利用嵌入機(jī)器人內(nèi)部的納米天線結(jié)構(gòu)會(huì)隨入射光偏振方向自動(dòng)對(duì)齊的特性,通過調(diào)節(jié)光的偏振來控制機(jī)器人的朝向,而推進(jìn)仍由光子反沖提供,從而實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)控制。
實(shí)驗(yàn)表明,這些納米機(jī)器人表現(xiàn)出極高的靈活性。它們可以實(shí)現(xiàn)極快的90度轉(zhuǎn)向,能夠系統(tǒng)、高效地掃描樣品中的大范圍區(qū)域。此外,它們還能選擇性地捕獲、運(yùn)輸并釋放細(xì)菌,這使得它們能夠在受控的實(shí)驗(yàn)室條件下,通過收集細(xì)菌并將其沉積到指定位置,有效“清潔”微觀環(huán)境。即使在搬運(yùn)較大細(xì)菌群時(shí),機(jī)器人仍保持良好的可控性,僅速度略有下降。
關(guān)注公眾號(hào):人民網(wǎng)財(cái)經(jīng)
分享讓更多人看到
熱門排行
- 1財(cái)米油鹽|打“飛的”也要去的咖啡館,賣…
- 2從“中原制造”到“全球鏈接” 河南跑出…
- 3壹視界·任仲平文章解讀|從四個(gè)“新”,…
- 4 我國(guó)國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格是如何調(diào)整的(政策…
- 5產(chǎn)業(yè)觀察:新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)從“跟跑”變“領(lǐng)…
- 6天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)已知最原始恒星
- 7用“中國(guó)電”算“全球題”
- 8 特色農(nóng)產(chǎn)品變身優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)(大數(shù)據(jù)觀察)
- 9PPI時(shí)隔41個(gè)月轉(zhuǎn)正,工業(yè)品漲價(jià)傳遞…
- 10我國(guó)將加快太空算力產(chǎn)業(yè)生態(tài)培育
微信掃一掃提供新聞線索


































第一時(shí)間為您推送權(quán)威資訊
報(bào)道全球 傳播中國(guó)
關(guān)注人民網(wǎng),傳播正能量