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Opto-fluidically multiplexed assembly and micro-robotics
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AI
DOI：10.1038/s41377-024-01406-4.png)
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摘要
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摘要高精度微操作技术，如光学镊子，在众多学科领域引起了广泛关注。然而，其应用仍受限于材料属性和激光暴露。尽管微流控操作已被提为替代方案，但其固有功能有限，且进一步受到实施与控制实际挑战的阻碍。本研究表明，激光诱导的局部流场的迭代应用可用于多微颗粒的相对定位，且不受其材料属性影响。与现有的理论提案相比，我们的方法使颗粒保持可移动状态，并证明其精密操控可通过在热扩散极限以下的温度刺激复用实现非线性加速。所形成的流场拓扑结构丰富且可数学预测。这些流场体现了前所未有的微流控控制能力，通过驱动具有多达30个自由度的人形微机器人的实例得到说明，其运动定义充分明确，足以可靠地传达性别、快乐和紧张等个人特征。我们的研究结果构成了具有变革潜力的高精度微流控操作，有望应用于装配、微制造、生命科学、机器人技术以及光液力驱动的微工厂等领域。
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