11月13日消息，中科造據(jù)媒體報(bào)道，院打中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所成功研制出一款3D微納機(jī)器人，手型其尺寸僅約40微米，微納微米比人類(lèi)發(fā)絲更細(xì)，機(jī)器卻能在微觀(guān)尺度下精準(zhǔn)執(zhí)行抓取、人約運(yùn)輸和釋放顆粒或細(xì)胞等任務(wù)，可抓猶如一雙靈活的取細(xì)“微觀(guān)機(jī)械手”，為未來(lái)精準(zhǔn)醫(yī)療提供了創(chuàng)新工具。中科造

當(dāng)前微納機(jī)器人多受限于單一材料體系，院打難以在復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)多刺激協(xié)同控制與多步驟操作。手型

針對(duì)這一挑戰(zhàn)，微納微米研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了仿手型結(jié)構(gòu)——機(jī)器人呈雙手向上托舉姿態(tài)，機(jī)器“手掌”部分可靈活開(kāi)合。人約相比封閉結(jié)構(gòu)，可抓這種開(kāi)放形態(tài)更便于觀(guān)察目標(biāo)，釋放顆粒時(shí)也更為靈活。

該結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)依托于“飛秒激光直寫(xiě)技術(shù)”。這項(xiàng)技術(shù)利用持續(xù)時(shí)間極短的激光脈沖（1飛秒為一千萬(wàn)億分之一秒），通過(guò)非線(xiàn)性光學(xué)效應(yīng)在材料內(nèi)部進(jìn)行納米級(jí)精度的加工，突破傳統(tǒng)光學(xué)衍射極限，實(shí)現(xiàn)比頭發(fā)絲細(xì)千倍的結(jié)構(gòu)制造。

研究人員如同執(zhí)筆作畫(huà)，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(jī)器人。

這只“微觀(guān)快遞員”由兩種智能材料構(gòu)成：頂部的pH響應(yīng)模塊作為“感應(yīng)夾手”，能根據(jù)環(huán)境酸堿度自動(dòng)開(kāi)合；底部的磁驅(qū)動(dòng)模塊則如“微型馬達(dá)”，可通過(guò)外部磁場(chǎng)遠(yuǎn)程控制其移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)甚至翻轉(zhuǎn)。

在工作時(shí)，機(jī)器人被置于液體環(huán)境中。當(dāng)pH值發(fā)生變化，其“手掌”即如花朵般自動(dòng)開(kāi)閉，實(shí)現(xiàn)智能抓放。實(shí)驗(yàn)顯示，在經(jīng)歷超過(guò)15次酸堿環(huán)境循環(huán)刺激后，機(jī)器人仍能穩(wěn)定響應(yīng)，未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)疲勞或功能衰退。

該機(jī)器人突破了傳統(tǒng)微納機(jī)器人單響應(yīng)、單功能的局限，實(shí)現(xiàn)了從感知到行動(dòng)、從抓取到釋放的全流程操控。

未來(lái)，此類(lèi)機(jī)器人有望作為單細(xì)胞操作平臺(tái)，應(yīng)用于細(xì)胞分選、藥物遞送及微創(chuàng)手術(shù)（如血栓清除）等醫(yī)療場(chǎng)景。此外，在環(huán)境修復(fù)（如抓取水中微塑料）、微納制造及基礎(chǔ)科學(xué)研究等領(lǐng)域也具備廣闊應(yīng)用潛力。