摘要
磁性微机器人正成为生物医学应用中的强大工具。然而,为了实现编程化的磁响应性、仿生弹性以及微设备的生物相容性,人们广泛依赖复合材料,这导致了复杂的制造工艺,需要精细的材料选择和加工优化。液晶聚合物(LCPs)作为一种具有内在磁性、可编程性、柔软性、生物相容性且易于加工的替代材料,可能成为开发磁性微机器人的理想选择。为了将LCPs应用于磁性系统,本研究首次详细探讨了如何利用磁扭矩作用于其内在各向异性抗磁性来操控原始LCP微物体。通过研究平面LCP微盘在旋转磁场中的旋转行为,确定了“步出频率”——这一关键参数决定了微机器人的运动与磁场同步的临界状态。使用低于0.3 T的常见磁场,可以实现高达0.6 Hz的旋转频率,这一频率与生物微游泳器的旋转频率相当。此外,通过光定向技术可以编程调整LCP微物体的方向及其步出频率。这些发现为开发一类新型先进微机器人奠定了基础,未来这类机器人有望结合LCPs的磁响应性和形状变形能力。
利益冲突
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
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