纳米机器人：比发丝细50倍，能精准捕捉细菌！

一款新的微型机器人问世，尺寸仅有人类头发直径的50分之一，能够在微观世界中完成精准操控——捕捉、移动甚至释放细菌。这项由德国维尔茨堡大学伯特·赫希特教授团队研发的光驱动纳米机器人，为微生物学研究带来了革命性工具，相关研究成果发表在《 Nature Communications》上。

长期以来，在液态环境中精准操控单细胞、细菌等微小生物材料，一直是科研领域的重大难题。这款超微型机器人的问世证明，收集、转运细菌等精细作业如今可以顺利完成。
超微型设备的供能与操控是最大技术壁垒之一。研究团队开发出全新方案——利用单个光子的反冲力驱动微型飞行器。这些设备搭载至多四个等离子体纳米天线，可吸收特定光线并以定向形式发射。每个光子发射都会产生微弱反冲力，原理与枪械后坐力相似。由于机器人质量极低，即使作用力微小也能实现高速移动。

最新研究的核心突破在于简化操控转向机制的同时保留光子推进动力模式。团队利用纳米级天线导线随入射光偏振方向自然对齐的特性，通过调节光线偏振角度即可控制机器人行进朝向。实验显示，该机器人具备极高灵活度，可快速完成90度急转弯，系统高效地大范围扫描样本区域。

本研究首席实验研究员Qinjin表示：“本质上，我们打造出了一款可追踪、收集细菌的光驱动纳米机器人。通过简化结构设计，我们将机器人缩小至可直接在微生物环境中作业的尺寸，其作用近乎微型清洁装置。”即使负载成团的大量细菌，纳米机器人依旧可以灵活转向、自由移动，仅行进速度略有降低。
该技术在微生物研究、生物医学科研以及超精细微观操控领域，具备广阔应用前景。
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