非液体环境中由粘附辅助的纳米尺度旋转运动器

微纳尺度的旋转在机械驱动$^{1, 2}$、货物输运$^{3, 4}$以及生物分子操控$^{5, 6}$中具有广泛应用。光可用于远程、即时且精确地诱导机械旋转$^{7-13}$，其中液体环境作为必备的促成条件，用于悬浮物体并消除粘附的影响。在非液体环境中实现光驱动运动面临巨大挑战，因为微米尺度物体会受到强粘附力并倾向于粘附在接触表面上。通常微米尺度物体的粘附力可达很高数值$^{14, 15}$（nN - $\mu$N），比实验中的重力（约pN）和典型光力值（约pN）$^{16}$高出数个数量级。在此，我们在空气和真空中展示了一种厚度约30 nm的微米尺度金属纳米片围绕微光纤转动的反直觉粘附辅助旋转运动。该运动器由导入光纤的脉冲光驱动，是纳米片上光热诱导表面声波与片-纤几何有利构型协同作用的结果。该运动器由设计的光脉冲驱动，以亚纳米运动分辨率逐步爬行。此外，我们可分别通过改变重复频率和脉冲功率来控制转动速度与步进分辨率。基于此旋转运动器，我们演示了分辨率为0.001{\deg}的光驱动微镜扫描。这为集成微光机电器件系统、外太空全光精密机械与控制、微型激光雷达系统激光扫描等展现了前所未有的应用潜力。