强二色性的偏光微纳米机器人
时间:19/12/04

由于在精确的靶向药物传输、微创手术、显微操作制造及环境检测修复等方面的巨大应用潜力,在过去的几十年里,微纳米机器人吸引了越来越多的科学家的热情和研究。多种基于化学能、电能、磁能、声波以及光能驱动的微纳米机器人得以研发。其中,大量的研究已经表明,光驱动可以作为一种良好的驱动方式,基于它的照射方向、强度、波长均可以作为控制信号。然而,作为光的一种重要性质,光的偏振目前并没有被利用于驱动微纳米机器人。


在自然界中,很多种动物和昆虫都可以感受并且利用偏振光的方向与光强来导航。比如,章鱼能够分辨并利用鱼虾身上反射的偏振光来定位,蜜蜂通过复眼感受天空中的偏振光来导航。


受此启发,香港大学唐晋尧点击查看介绍团队开发了偏振光驱动的核壳结构 Sb2Se3/ZnO 纳米线机器人。由于晶体结构的各向异性,Sb2Se3 对光有明显的偏振响应,从而使Sb2Se3/ZnO 核壳纳米线机器人表现出较强的二色性运动:平行偏振光照射时的速度为垂直照射时的3倍。同时,通过交联两个Sb2Se3/ZnO 核壳纳米线机器人,其运动方向可以通过控制入射光的偏振方向导航。相比于以光镊技术为基础的光驱动旋转机器人,这种偏振光驱动的机器人提供了8个数量级的光强度还原,可以使大规模纳米操作和其他热敏应用成为可能。


这一成果近期发表在Advanced Materials 上,文章的通讯作者是香港大学唐晋尧副教授。


原文(扫描或长按二维码,识别后直达原文页面,或点此查看原文):

From Strong Dichroic Nanomotor to Polarotactic Microswimmer

Xiaojun Zhan, Jing Zheng, Yang Zhao, Bairen Zhu, Rui Cheng, Jizhuang Wang, Jun Liu, Jiang Tang, Jinyao Tang

Adv. Mater., 2019, 31, 1903329, DOI: 10.1002/adma.201903329


唐晋尧博士简介

唐晋尧,香港大学化学系副教授。2003年毕业于中国科学技术大学取得学士士学位;2008于哥伦比亚大学取得博士学位, 师从Prof. Colin Nuckolls;2008年至2012年在加州大学伯克利分校杨培东课题组从事博士后研究;2012年10月起就职于香港大学。


在光控微纳米机器人相关领域发表多篇SCI论文,包括以通讯作者发表的Nat. Nanotechnol.、Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Acc. Chem. Res.等。研究成果曾被Scientific American、TVB News、China Daily, Physics Today, Ta Kung Pao等专题报道。


https://www.x-mol.com/university/faculty/84373


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