康考迪亚大学研究团队取得重大进展,成功开发出首批仅依靠光作为动力源,便能在空气中实现可控运动的微型马达。这些微型马达形似花粉,直径仅约12微米,约为人类头发丝直径的十分之一,十分微小。它们由氧化锌制成,表面还镀有一层金,利用近红外光产生的热量来提升并推进自身,无需借助任何燃料或电池。
当近红外光束照射到微型马达上时,其表面的金原子会迅速吸收能量,进而加热周围的空气。这种热量会引发轻微的对流现象,类似于暖空气上升,从而推动粒子向上运动。研究人员通过精准调整光束的位置,能够灵活控制这些微型马达的运动方向,实现其在空气中的可控移动。
在此之前,微型马达主要局限于液体环境中运动,依靠浮力来支撑。由于重力的存在以及缺乏周围流体的辅助,在空气中实现可控运动一直是一个难题。而此次康考迪亚大学研究团队的突破,为微型马达的应用开辟了新的领域。这项技术有望应用于空气领域,例如开发用于检测污染物或颗粒物的微型传感器,为空气净化提供新的解决方案。
更多信息: Pedro Mena‐Giraldo 等人,《热对流驱动的空气光激活微型马达》,《先进材料》(2025)。















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