德国科学家研发光驱控微型无人机,体积比红细胞还小

军工资源网 2022年05月06日
近日,德国维尔茨堡大学的物理学家成功利用光在水环境中驱动微米大小的无人机,并精确控制它们。这个比红细胞还小的无人机有望为纳米和微米物体的处理提供全新的选择。

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该微型无人机由一个直径为2.5微米的透明聚合物圆盘组成,盘中嵌入了四个可单独操控的纳米天线来充当马达,可将驱动光的圆偏振分量共振散射到明确定义的方向上。简单地说,可理解为接收到光能后由光引擎在特定方向上辐射。这取决于偏振的旋转方向(顺时针或逆时针)以及两种不同波长的光波。


微型无人机质量只有2皮克,可在3个独立的自由度(两个平移和一个旋转)中进行操纵。驱动概念类似于日常的多旋翼无人机。由于所有自由度都可独立和直接地控制,因此还可使用反馈控制回路来抵消布朗运动,以便能够自动纠正外部影响。


这种控制可能性为通常极其困难的纳米和微米物体的处理提供了全新的选择。例如,可在3个维度上扫描或排列纳米颗粒,或者操纵细胞内的物体。未来还可设想将工具附加到微型无人机上,使其在纳米和微米尺度物体的局部探测和传感中找到应用。

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