具有逆流向运动能力的仿生声磁微集群机器人

逆着流体推进（即正趋流性）的能力可为靶向治疗与非侵入性手术中的应用提供令人振奋的机遇。迄今为止，尚不存在能在背景流体流动中导航微粒逆流的生物相容性技术。受许多天然存在的微游体（如细菌、精子和浮游生物）利用壁面的无滑移边界条件实现逆流推进的启发，本文报道了可在外部声场与磁场共同作用下执行逆流运动的自组装微集群的设计与表征。声场与磁场均对人体安全、非侵入、可深入人体且已在临床中成熟应用。两种场的结合可克服单一驱动方法的局限。文中讨论了执行滚动式运动所需的声致反作用力的设计准则。我们展示了实验数据与描述滚动行为的模型之间的定量吻合。逆流能力为将小分子药物递送至难以到达的部位提供了设计策略，并代表着实现微纳系统逆血流导航的基础性一步。