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北理工團隊實現納米剪紙轉子自由操控

2024-07-08 07:40:09央視新聞

原標題:納米科技新突破!北理工團隊實現納米剪紙轉子自由操控

微納製造技術是指尺度為微米和納米量級的工業製造技術,比如芯片生產就屬於微納製造。近年來,我國科學家牽頭研發出一種名為“納米剪紙”的全新微納製造技術,前不久北京理工大學科研團隊運用光電鑷精準操控等創新技術,首次實現了對納米剪紙微型轉子的自由操控,進一步拓寬了“納米剪紙”技術的應用前景。

在北京理工大學物理學院先進納米製造與微納光子學實驗室,李家方教授正在演示納米剪紙轉子的製造、取出、轉移,以及控製其運動的過程。在顯微鏡下,直徑隻有10微米大小的納米剪紙轉子在光電鑷的操控下,從平躺狀態被豎立起來,向不同的方向滾動前行。

北理工團隊實現納米剪紙轉子自由操控

北京理工大學物理學院教授李家方:我們知道光鑷是2018年的諾貝爾物理學獎,它是可以控製平移,左右來回動,它可以控製結構的轉動。但是有一個(運動狀態)它還沒有實現,就是我們的滾動。我們在這個工作裏麵,我們實現了光學操控的結構的滾動,你可以想象結構可以來回地滾動。

北理工團隊實現納米剪紙轉子自由操控

李家方教授介紹,納米剪紙微型轉子10微米的尺寸僅相當於人類頭發絲的十分之一左右,如此小的零件目前還無法通過車床等設備進行製造和操控。他們巧妙利用了納米剪紙特殊的物理特性,運用光電鑷子實現了對它的光學無接觸式的自由操控,還進而通過光束圖案編程,實現了微型轉子的自動操控。

北理工團隊實現納米剪紙轉子自由操控

北京理工大學物理學院教授李家方:首先它是可以驅動的,用光學驅動,第二個就是它可以進行組裝,比如說我也可以組裝這樣一個雙麵的,我也可以讓他們以各種形式交疊,互相交互式的有一個聯動的功能。

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