軟驅(qū)動器作為一種具有巨大潛力的技術，廣泛應用于軟夾具、人工肌肉和仿生系統(tǒng)等領域，能夠在光、溫度、磁場和電場等多種外部刺激下實現(xiàn)精準變形。其中，光致驅(qū)動具有顯著優(yōu)勢，能夠遠程精確控制，并且具有波長、偏振和強度等多種可調(diào)參數(shù)。然而，傳統(tǒng)基于自由空間光的驅(qū)動方式面臨光散射、吸收和折射等問題的制約，限制了其在復雜環(huán)境中的應用。
光纖作為一種柔性波導，提供了低衰減的光傳播路徑，避免了介質(zhì)界面帶來的散射和折射。因此，基于光纖的光驅(qū)動器能夠在此前無法到達的地方發(fā)揮作用，例如通過彎曲導管在體內(nèi)進行精準操作。盡管光驅(qū)動器和光纖技術已有諸多研究進展，但它們的有效集成仍然面臨諸多困難。通常，光驅(qū)動器需要較薄的結構才能實現(xiàn)快速響應和大幅度變形，然而現(xiàn)有的驅(qū)動器與光纖的集成方法通常要求二者尺寸相當，使得驅(qū)動器的厚度在幾十到幾百微米尺度，大大限制了驅(qū)動器的性能。
圖1. 光波導微型驅(qū)動器的系統(tǒng)設計以及對衣藻和草履蟲的精準捕獲
該研究為微尺度操作提供了多功能平臺，展現(xiàn)出在生物醫(yī)學應用中的廣泛前景。未來，波導微驅(qū)動器可與納米傳感器集成，應用于微尺度生物細胞研究，或與導管技術結合，實現(xiàn)更復雜的體內(nèi)微觀操作。這項技術在封閉環(huán)境中，尤其是無法進行自由空間光照明的情況下，具有廣泛的應用潛力。
原文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202418316
團隊招聘：崔繼齋，復旦大學材料科學系青年研究員，國家海外優(yōu)青。以第一/通訊作者發(fā)表于Nature、Nat. Commun.、Adv. Mater.等雜志，主持國家重點研發(fā)計劃（青年科學家）等重點科研項目。
因科研工作需要，團隊正面向海內(nèi)外誠招博士后和科研助理，歡迎有意從事微納米機器人、超材料、磁性微電子器件等研究的青年才俊加盟。Email: jzcui@fudan.edu.cn。
