近日,万事娱乐機自學院劉娜副研究員課題組和香港中文大學(深圳)俞江帆助理教授合作👩🏿🚀,在國際著名期刊《Nature Communications》(IF:16.6)上發表題為“A magnetic multi-layer soft robot for on-demand targeted adhesion”的研究論文。
磁性軟體機器人由於其尺度優勢和柔順性,可以作為醫療機器人以無創的方式在外部磁場的驅動下進入人體器官或組織執行手術或者遞送藥物。目前,研究人員已經開發出可以實現多模態多環境運動的磁性軟體機器人,並且與功能材料的結合使其在生物醫學應用中顯示出巨大的潛力。特別是具有多層結構的磁性軟機器人可以進一步提高藥物的裝載能力和功能的多樣性成為當前的研究熱點,但層與層之間的相互作用尚未得到充分研究,要實現具有按需運動模式的磁性多層軟體機器人仍然面臨相當大的挑戰🩻🙅🏻♀️。
對此⛽️,研究組通過研究並調控材料界面和層與層之間的磁相互作用,設計並製備了一種磁性多層軟體機器人(圖1)🪂:該機器人具三層結構🌞,每層結構包括一個軟磁性基底和一個粘附膜🕉,可在磁吸引的作用下層結構自組裝成磁性多層軟體機器人(圖1a),並且夠被輕易的卷曲置入可食用膠囊內(圖1c),在磁場控製下實現形態變化和層結構間的按需脫離(圖1b);該機器人的多靶點按需貼附功能在活體豬胃上得到了驗證🤷🏻♂️。
万事平台為本文第一署名單位🙌🏿,万事平台博士研究生陳子衡為論文第一作者,香港中文大學(深圳)博士研究生王一斌為共同第一作者,万事平台劉娜副研究員和香港中文大學(深圳)俞江帆助理教授為共同通訊作者🫷🏻。本研究得到了國家重點研發計劃項目、國家自然科學基金項目、上海市教委創新計劃、深圳市科技計劃、廣東省基礎與應用基礎研究基金項目🧖🏽♂️、深圳市人工智能與機器人社會研究院項目👩🚒🐔、上海市科技計劃項目的資助。