光衍射条件下可运转的微型机器人问世

  科技日报讯 （记者刘霞）美国康奈尔大学的科学家研发出了迄今已知最小的步行机器人，能在可见光衍射极限下运转。它可曾经往特定方位，如安排样本内，以一般显微镜没办法做到的方法来进行近距离成像。这是微型机器人技能与衍射光学成像技能“联婚”的产品。相关论文发表于最新一期《科学》杂志。

  研讨团队奇妙地将纳米级厚度的机械膜、可编程纳米磁铁，以及衍射光学元件三者结合起来，打造出了这款新式机器人，为曾经没办法完成的使命拓荒了新的解决之道。这些使命包含高分辨率成像、可调谐、移动亚衍射光学，以及超小力感应等。

  此前最小步行机器人的直径介于40微米到70微米之间，但新衍射机器人的直径仅为2微米到5微米之间。试验显现，在磁铁的精准控制下，这些机器人能像尺蠖相同在坚固的外表活动，也能在液体中自在“游水”。较大机器人的走路的速度为16微米/秒，而较小机器人的走路的速度则高达34微米/秒，均逾越以往的微型机器人。

  测验依据成果得出，这款机器人能辅佐逾越传统光学约束的高分辨率成像，具有极高的灵敏度，可以检测小至1皮牛（10-12牛）的力。这些杰出的特性使得这款机器人可用于基础研讨（如探究DNA结构），也可被布置在临床环境中。

  团队着重，最新研讨在微型机器人技能和光学工程之间建立了交叉点。这些衍射机器人在运动功能、光学操作和亚纳米力灵敏度勘探等方面，均展现出极佳功能。