中科院打造3D手型微納機器人 約40微米 可抓取細胞

發布時間：2025-11-29 05:07:52 來源：企業錄(www.qy6.com)-公司信息發布,網上買賣交易門戶 作者：休閑

11月13日消息，中科造據媒體報道，院打中國科學院理化技術研究所成功研制出一款3D微納機器人，手型其尺寸僅約40微米，微納微米比人類發絲更細，機器卻能在微觀尺度下精準執行抓取、人約運輸和釋放顆粒或細胞等任務，可抓猶如一雙靈活的取細“微觀機械手”，為未來精準醫療提供了創新工具。中科造

當前微納機器人多受限于單一材料體系，院打難以在復雜環境中實現多刺激協同控制與多步驟操作。手型

針對這一挑戰，微納微米研究團隊創新性地設計了仿手型結構——機器人呈雙手向上托舉姿態，機器“手掌”部分可靈活開合。人約相比封閉結構，可抓這種開放形態更便于觀察目標，釋放顆粒時也更為靈活。

該結構的實現依托于“飛秒激光直寫技術”。這項技術利用持續時間極短的激光脈沖（1飛秒為一千萬億分之一秒），通過非線性光學效應在材料內部進行納米級精度的加工，突破傳統光學衍射極限，實現比頭發絲細千倍的結構制造。

研究人員如同執筆作畫，以激光在不同材料上“繪制”出具備不同功能的部件，最終組裝成完整的3D手型機器人。

這只“微觀快遞員”由兩種智能材料構成：頂部的pH響應模塊作為“感應夾手”，能根據環境酸堿度自動開合；底部的磁驅動模塊則如“微型馬達”，可通過外部磁場遠程控制其移動、旋轉甚至翻轉。

在工作時，機器人被置于液體環境中。當pH值發生變化，其“手掌”即如花朵般自動開閉，實現智能抓放。實驗顯示，在經歷超過15次酸堿環境循環刺激后，機器人仍能穩定響應，未出現結構疲勞或功能衰退。

該機器人突破了傳統微納機器人單響應、單功能的局限，實現了從感知到行動、從抓取到釋放的全流程操控。

未來，此類機器人有望作為單細胞操作平臺，應用于細胞分選、藥物遞送及微創手術（如血栓清除）等醫療場景。此外，在環境修復（如抓取水中微塑料）、微納制造及基礎科學研究等領域也具備廣闊應用潛力。

相關文章