研究團隊巧(qiao)妙地將納米(mi)級厚度(du)的機(ji)械(xie)膜(mo)、可編程納米(mi)磁鐵(tie),以(yi)及(ji)衍射(she)光學(xue)元件三(san)者結合起來,打造出了(le)這(zhe)款新型(xing)機(ji)器(qi)人,為以(yi)前無法(fa)實現的任(ren)務(wu)開辟了(le)新的解決之道。這(zhe)些任(ren)務(wu)包括高分辨率成像(xiang)、可調諧、移動亞衍射(she)光學(xue),以(yi)及(ji)超(chao)小力感應等。
此前最小步行(xing)(xing)機(ji)器人(ren)的直徑(jing)介于(yu)40微(wei)米(mi)(mi)到70微(wei)米(mi)(mi)之(zhi)間,但新衍射機(ji)器人(ren)的直徑(jing)僅為2微(wei)米(mi)(mi)到5微(wei)米(mi)(mi)之(zhi)間。實驗顯示(shi),在(zai)磁(ci)鐵的精準操控下,這些機(ji)器人(ren)能(neng)像(xiang)尺(chi)蠖一樣在(zai)堅(jian)硬的表面蠕動,也(ye)能(neng)在(zai)液體中(zhong)自由“游泳”。較(jiao)大機(ji)器人(ren)的行(xing)(xing)走速度(du)為16微(wei)米(mi)(mi)/秒,而較(jiao)小機(ji)器人(ren)的行(xing)(xing)走速度(du)則高達34微(wei)米(mi)(mi)/秒,均超越以往的微(wei)型機(ji)器人(ren)。
測試結果表(biao)明,這(zhe)款機器人(ren)(ren)可以(yi)輔(fu)助超越(yue)傳統光學限制的(de)高(gao)分(fen)辨率成像,具備極高(gao)的(de)靈敏度,能夠(gou)檢測小(xiao)至(zhi)1皮(pi)牛(10-12牛)的(de)力。這(zhe)些卓越(yue)的(de)特(te)性使得這(zhe)款機器人(ren)(ren)可用于基礎研(yan)究(如探索DNA結構),也可被部署(shu)在臨床(chuang)環境(jing)中。
團隊強調,最新研(yan)究在(zai)微(wei)型機器人(ren)(ren)技術(shu)和光學(xue)工(gong)程之間建立了交(jiao)叉點。這些衍射(she)機器人(ren)(ren)在(zai)運動性能(neng)、光學(xue)操縱和亞納米力靈敏(min)度探(tan)測等方(fang)面(mian),均展現出極佳性能(neng)。
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