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《自然》封面故事:三维光纤微镊 | 2026年7月2日刊

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封面图片:吴东。 

封面故事

可进行微尺度高性能三维操控的光纤夹持器

操控微米尺度的物体颇为不易。光镊利用聚焦光束移动物体,其准确度极高,但局限在于作用力极为微弱。机械夹持器则依靠更传统的手段抓住和移动物体,能施加更大的力,但欠缺光的精准度。在本期《自然》中,吴东和同事提出了一种结合二者优势的夹持器。研究者制作出一种机械微爪,宽度仅38微米,能用光控制。一根光纤将光传送到和刚性聚合物爪相连的热敏水凝胶中。开启激光会加热水凝胶中的银颗粒,使水凝胶收缩,带动微爪张开。借此,研究者可以用他们的三维“光纤镊”操控单个细胞(封面图片所示)和不规则的微小物体,也能帮助装配微型设备,以及在狭小空间内采集样本。

《自然》论文:Optical fibre gripper for high-performance 3D micromanipulation

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