纳米磁编码微型变形机器人

变形系统可以展现不同的形态变化，在医药学、软体机器人、主动调控超材料等领域都有着重要的应用，但现有的众多微纳变形机械装置都难以实现各种形态之间多次的相互转换，这限制了其应用的场景。最近，Jizhai Cui等人在《自然》（Nature）杂志中报告了制造微米级机器人的一种重要的方法，利用该方法制备的机器人可以通过编程的方式在施加的磁场中快速变形为不同的形状，如图a所示。该方法主要运用不同尺寸纳米磁体阵列具有不同矫顽力的特点（图b），按照特定的磁化方式磁化后，就可实现机器人在变磁场中的动态变化。多种尺寸的磁纳米结构的相互组合可以赋予该微米级变形机器人更为复杂的变化，文章设计了纸鹤型机器人，见图c，可以在磁场中实现翻转、摆动、进动等复杂动作。该工作设计方法十分新颖，有着无线操控、高效、快捷、便利，生物相容性好等优点，为设计生物相容性微纳米机器人提供了重要参考。

相关链接：https://www.nature.com/articles/s41586-019-1713-2

图 磁纳米机器人的结构示意图及其功能展示