來源：維度網

在微觀世界中，中國科學院理化技術研究所的科研團隊打造出一款3D手型微納機器人，尺寸僅40微米左右，比頭發絲直徑更小。這款“微型快遞員”能像機械手一樣，完成抓取、運輸和釋放顆粒、細胞的精密任務，為精準醫療等領域開辟新路徑。

微納機器人是工作在微米至納米尺度的“智能微型機器”，在精準醫療、環境修復等領域應用前景廣闊。然而，當前微納機器人多采用單一材料體系，功能擴展受限，復雜環境下的多刺激協同控制與多步操作成為科研挑戰。為此，科研團隊提出新思路，采用多材料多模塊加工微納機器人，并設計出仿手型的3D結構。

這只微型“手”雙手向上托舉，手掌部分靈活開合，開放造型便于觀察目標顆粒，釋放時更靈活。科研人員利用飛秒激光直寫技術，以極短激光脈沖突破光學衍射極限，實現納米高精度加工。3D手型微納機器人由兩種智能材料組成，頂部pH響應模塊遇特定酸堿環境自動開合，底部磁驅動模塊則用外部磁場遠程控制移動、旋轉和翻轉。

實驗驗證顯示，這款微納機器人抓取能力出色，成功抓取運輸并釋放了直徑約10微米的聚苯乙烯微球，還對人體腎癌細胞進行了精準操作。在磁場驅動下，機器人最高速度達每秒65.56微米，能靈活越過障礙。其可靠性也超出預期，經15次以上酸—堿環境循環刺激后，“手掌”仍能穩定響應。

3D手型微納機器人解決了傳統微納機器人單響應、單功能的技術限制，為微觀世界精準操控打開新大門。未來，它有望成為醫生的“隱形助手”，在人體內攜帶藥物穿梭，執行精密任務。同時，在環境修復、微納制造等領域，微納機器人也將發揮重要作用，如抓取、富集并移除水環境中的特定污染物，作為微觀尺度上可編程的組裝工具等。


審核編輯 黃宇