皮牛力敏感磁弹簧

0.5 pN 超敏感

一种单片集成的磁弹簧系统，在纳米尺度上具有可定制的弹性和磁化分布，实现了对生物样品无干扰的机载传感与致动。

刘园 · Wu, Song · Yuan-Yuan, Liu · 王潇朴 · Efremov, Artem K. · Wang, Lei · McCaskill, John Simpson · Medina-Sánchez, Mariana · Schmidt, Oliver G.

Nature Nanotechnology 2024

参数信息

力灵敏度

0.5 pN

技术优势

无需外部力传感器

弹簧本身兼作传感与致动，单片集成省去了额外的传感器模块，简化了系统。

对生物样品温和

超柔顺弹簧在皮牛力下即可响应，避免对细胞等脆弱样品造成机械损伤。

应用场景

• 单细胞操作微机器人：用皮牛级力抓取和移动单个细胞，避免损伤。
• 软体机器人：超柔顺弹簧提供软体驱动的可编程变形和力反馈。
• 类器官微操作：在低力范围内操作类器官，保持其结构完整。
• 生物相容性微型设备：丙烯酸弹性体材料生物相容，可安全用于生物环境。
• 皮牛力传感：片上弹簧直接感测皮牛力，无需外部传感器。