近期，中國科學技術大學工程科學學院微納米工程實驗室吳東(dong) 和胡衍雷研究團隊，利用調製結構光場高效加工出空心管形和錐形螺旋結構微納機器人，這種結構的微納機器人泳動性能和裝載貨物的能力更強。相關(guan) 成果分別發表在《先進材料》《先進功能材料》上。

研究人員設計出了具有特殊相位信息的光場全息圖，並將其加載於(yu) 空間光調製器麵板上，調製出可用於(yu) 高效加工空心管狀和錐形螺旋結構的三維渦旋光場。相比於(yu) 傳(chuan) 統的激光直寫(xie) 加工，光場加工速度最快提高了600倍。利用該方法也可以靈活可控地加工出不同參數的管狀與(yu) 螺旋結構，大大提高了複雜三維結構的加工能力。

研究團隊在錐形空心螺旋結構的微納機器人表麵加入磁性響應材料，采用自行搭建的三維亥姆霍茲(zi) 線圈控製係統，調節輸入電流的相位信息在三維空間內(nei) 形成旋轉磁場，磁場方向的改變使磁性結構受到磁力矩作用，進而完成有效驅動。相比於(yu) 傳(chuan) 統的直螺旋結構，錐形螺旋具有更快的前進速度，並有效抑製了橫向漂移運動。此外，利用磁場梯度和方向的變化可以有效完成微結構的精確導向。

研究人員利用錐形空心螺旋結構在體(ti) 外完成了神經幹細胞的移植，利用管狀微結構裝載運輸抗癌藥物對癌細胞進行有效治療，並通過熒光驗證了治療效果。

相關(guan) 論文信息：

https://doi.org/10.1002/adma.201808226

https://doi.org/10.1002/adfm.201905745