AMT | 南京航空航天大学芦小龙团队:声磁耦合型3D打印微纳机器人及其应用

声学操纵微纳机器人作为一种功能独特的微纳作动部件，在微观颗粒（1-1000μm）操纵领域具有运动速度快、生物相容性好、能量利用率高等特点，吸引了越来越多的研究人员投入到该领域的研究当中。然而，现阶段针对微纳机器人的驱动研究主要集中在水体环境与生物体液环境，对于微纳机器人在粘度更高的生物油液与工程油液中的研究较为缺乏，这限制了声操控微纳机器人的潜在应用场景。油液环境具有运动粘度高、流动速度慢、运动阻力大等特点，超声驱动微纳机器人虽然在水基溶液环境中具备良好的运动能力和负载操纵能力，但油液环境对其运动能力的影响不可忽略，如何解决高粘度环境对微纳机器人运动性能的影响成为当前拓展微纳机器人应用场景的一大技术挑战。

南京航空航天大学的芦小龙团队，吴大伟团队，殷俊团队，南京工业大学刘文娟团队通过光固化微纳3D（Projection Micro Stereolithography，PμSL）打印技术与磁控溅射技术，设计并制备了一种集成气泡与鳍状结构声驱动单元并具有磁控辅助导航功能的声磁复合微纳机器人，该微纳机器人能够在高粘度油液环境中实现高速受控运动，并能够对直径在50-200μm的微粒实现精准操控，相关研究成果已发表在Advanced Materials Technologies杂志上。