基于手性的光学磁性机器人实现垂直旋转
光学
2025-07-09 v2
摘要
光学磁性机器人（OPTOBOTs）因其在各种生物研究和微外科应用中实现精确细胞操作的潜力而受到广泛关注。先前描述的 OPTOBOTs 显示出多自由度，但在实现可靠的垂直旋转方面仍有改进需求。本文提出一种基于手性的 OPTOBOT 设计，利用光学 tweezers 实现完整循环的垂直旋转。OPTOBOT 具有类似箭头的结构，两个把手沿同一轴线对齐，保持其水平定向并促进受控运动。此外，OPTOBOT 的尾部为手性螺旋，当被激光束（由于轴向奇偶性破坏）照射时，可引起其围绕更长轴线的反复垂直旋转。我们采用有限元分析设计 OPTOBOT 并评估其产生单向高光学扭矩的能力。实验结果确认了各种驱动模式，支持将 OPTOBOTs 集成到复杂的微操操作中。
关键词
引用
@article{arxiv.2407.16053,
title = {Optical chiral microrobot for out-of-plane rotation},
author = {Alaa M. Ali and Edison Gerena and Julio Andrés Iglesias Martínez and Gwenn Ulliac and Brahim Lemkalli and Abdenbi Mohand-Ousaid and Sinan Haliyo and Aude Bolopion and Muamer Kadic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.16053},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 9 figures