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微觀世界中，有沒有快遞員？有！3D手型微納機器人就是。

日前，中國科學院理化技術研究所仿生智能界面科學中心最新研發出一款3D微納機器人，尺寸僅為40微米左右，比頭發絲的直徑還要小，卻能像機械手一樣完成抓取、運輸和釋放顆粒/細胞的精密任務，在微觀世界實現“手到擒來”。

那么，這么精巧的“手”是如何做出來的？依靠的是“微觀畫筆”——飛秒激光直寫技術。科研人員像畫圖一樣，用激光這支畫筆在不同材料上“畫”出多種微納結構，讓每個部分具備不同功能，成為一只完整的手型微納機器人。

簡單地說，這個“快遞員”靠酸堿度（pH）的改變和外界磁場的驅動來工作。這款微納機器人由兩種智能材料組成：頂部是pH響應模塊，像個“感應夾子”，遇到特定酸堿環境，手掌就會自動開合；底部是磁驅動模塊，像個“微型馬達”，能用外部磁場遠程控制它的移動、旋轉甚至翻轉。

那它又是如何進行配送的呢？在磁場引導下，這只靈活的“手”能夠避開“障礙物”，精準定位到目標顆粒/細胞。當檢測到酸性環境時，“手掌”會自動合攏完成抓取。隨后，翻轉身體調整姿態，安全送達指定區域，并在堿性環境下完成釋放顆粒/細胞的動作。

總的來說，這項研究通過多材料集成與模塊化設計，制備了兼具pH響應環境感知與磁驅動精準導航的3D微納機器人，解決了傳統微納機器人單響應、單功能的技術限制，為微觀世界的精準操控打開了新大門。

未來，這款3D手型微納機器人將在很多環境大顯身手，例如精準醫療——它將攜帶藥物在人體內穿梭，精準投放，成為醫生最好的助手。

（作者：鄭美玲，系中國科學院理化技術研究所研究員）

（原載于《光明日報》?2025-10-30?16版）