【ZiDongHua 之“自動(dòng)化學(xué)院派”收錄關(guān)鍵詞:中科院理化所 機(jī)器人 生物醫(yī)學(xué)  】
  
  理化所微型機(jī)器人研究取得新進(jìn)展
  
  近日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Nature撰文報(bào)道了中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所液態(tài)金屬與低溫生物醫(yī)學(xué)研究中心團(tuán)隊(duì)在微型機(jī)器人領(lǐng)域的最新研究成果,并將該成果列為研究熱點(diǎn)(Research Highlight)。這一突破性進(jìn)展為生化檢測(cè)、物質(zhì)合成和微創(chuàng)手術(shù)等領(lǐng)域提供了全新的技術(shù)手段。
  
  研究團(tuán)隊(duì)提出了一種親水的硬磁性柔性機(jī)器人,通過(guò)將釹鐵硼顆粒與糖模板嵌入Ecoflex彈性體,并對(duì)材料進(jìn)行氧等離子處理,形成多孔親水結(jié)構(gòu),顯著增強(qiáng)了液滴粘附力。磁性顆粒被包裹在化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的聚合物中,使機(jī)器人具備優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,可實(shí)現(xiàn)對(duì)酸、堿液滴反應(yīng)的高效操控,同時(shí)避免了樣品污染。研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)調(diào)控磁場(chǎng)速度,機(jī)器人能夠完成液滴的分割、融合及輸運(yùn)等一系列連續(xù)操作,為復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)的精準(zhǔn)控制提供了新思路。該技術(shù)在生化檢測(cè)、物質(zhì)合成和微創(chuàng)手術(shù)等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的應(yīng)用潛力,有望推動(dòng)相關(guān)領(lǐng)域的快速發(fā)展。研究團(tuán)隊(duì)表示,未來(lái)將進(jìn)一步優(yōu)化機(jī)器人性能,探索其在更多場(chǎng)景中的實(shí)際應(yīng)用。
  
  液滴的捕獲和輸運(yùn)
  
  機(jī)器人的移動(dòng)速度和液滴的體積對(duì)液滴操控行為的影響 (a)不同移動(dòng)速度和液滴體積下磁性機(jī)器人的液滴操控行為。(b)三種液滴操控模式示意圖。(c)液滴操控過(guò)程中受力分析示意圖。(d)對(duì)于50 微升液滴,本項(xiàng)工作與其他方式液滴輸送速度的對(duì)比。
  
  原文鏈接:https://www.nature.com/articles/d41586-025-01843-0