北理工團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)納米剪紙轉(zhuǎn)子自由操控

2024-07-08 07:40:09 來(lái)源：央視新聞 A+A-

原標(biāo)題：納米科技新突破！北理工團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)納米剪紙轉(zhuǎn)子自由操控

微納制造技術(shù)是指尺度為微米和納米量級(jí)的工業(yè)制造技術(shù)，比如芯片生產(chǎn)就屬于微納制造。近年來(lái)，我國(guó)科學(xué)家牽頭研發(fā)出一種名為“納米剪紙”的全新微納制造技術(shù)，前不久北京理工大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用光電鑷精準(zhǔn)操控等創(chuàng)新技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)了對(duì)納米剪紙微型轉(zhuǎn)子的自由操控，進(jìn)一步拓寬了“納米剪紙”技術(shù)的應(yīng)用前景。

在北京理工大學(xué)物理學(xué)院先進(jìn)納米制造與微納光子學(xué)實(shí)驗(yàn)室，李家方教授正在演示納米剪紙轉(zhuǎn)子的制造、取出、轉(zhuǎn)移，以及控制其運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。在顯微鏡下，直徑只有10微米大小的納米剪紙轉(zhuǎn)子在光電鑷的操控下，從平躺狀態(tài)被豎立起來(lái)，向不同的方向滾動(dòng)前行。

北京理工大學(xué)物理學(xué)院教授李家方：我們知道光鑷是2018年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，它是可以控制平移，左右來(lái)回動(dòng)，它可以控制結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)。但是有一個(gè)（運(yùn)動(dòng)狀態(tài)）它還沒有實(shí)現(xiàn)，就是我們的滾動(dòng)。我們?cè)谶@個(gè)工作里面，我們實(shí)現(xiàn)了光學(xué)操控的結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)，你可以想象結(jié)構(gòu)可以來(lái)回地滾動(dòng)。

北理工團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)納米剪紙轉(zhuǎn)子自由操控

李家方教授介紹，納米剪紙微型轉(zhuǎn)子10微米的尺寸僅相當(dāng)于人類頭發(fā)絲的十分之一左右，如此小的零件目前還無(wú)法通過(guò)車床等設(shè)備進(jìn)行制造和操控。他們巧妙利用了納米剪紙?zhí)厥獾奈锢硖匦裕\(yùn)用光電鑷子實(shí)現(xiàn)了對(duì)它的光學(xué)無(wú)接觸式的自由操控，還進(jìn)而通過(guò)光束圖案編程，實(shí)現(xiàn)了微型轉(zhuǎn)子的自動(dòng)操控。

北理工團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)納米剪紙轉(zhuǎn)子自由操控

北京理工大學(xué)物理學(xué)院教授李家方：首先它是可以驅(qū)動(dòng)的，用光學(xué)驅(qū)動(dòng)，第二個(gè)就是它可以進(jìn)行組裝，比如說(shuō)我也可以組裝這樣一個(gè)雙面的，我也可以讓他們以各種形式交疊，互相交互式的有一個(gè)聯(lián)動(dòng)的功能。

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