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原文传递利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法

专利名称：	利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法
摘要：	本发明公开了一种利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法。将锐钛矿TiO2微纳米粒子分散在去离子水中配成悬浮液，滴加到玻璃基板上后静置1‑5min得到微纳米马达集群；加入双氧水作为燃料，通过控制光源开关、光源方向、光源强度、光照时间控制微纳米马达集群的运动，裹挟目标惰性粒子并实现对惰性粒子的搬运。本发明可以通过控制光照方向、光照强度、光照时间来控制马达集群对惰性粒子的精确抓取、运输和释放，有望推动微纳米马达在微区空间探测、传感，以及协作抓取、运输和组装领域的实际应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	官建国;张健华;牟方志
专利状态：	有效
申请日期：	2019-07-31T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910700867.0
公开号：	CN110426325A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	唐万荣
分类号：	G01N15/00(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于包括以下步骤：将锐钛矿TiO2微纳米粒子分散在去离子水中配成悬浮液，滴加到玻璃基板上后静置1-5min得到微纳米马达集群；加入双氧水作为燃料，通过控制光源开关、光源方向、光源强度、光照时间控制微纳米马达集群的运动，裹挟目标惰性粒子并实现对惰性粒子的搬运。 2.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于所述锐钛矿TiO2微纳米粒子的粒径范围为0.025-20μm。 3.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于所述惰性粒子的粒径范围在20μm以下。 4.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于所述光源为波长在400nm以下的光。 5.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于所述光源与水平面法线的夹角为θ，且0°≤θ<90°。 6.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于所述光源输出功率在0.06 W以上。 7.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于所述双氧水在体系中浓度为0.005wt％以上。 8.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于通过对微纳米粒子浓度的控制，实现对微纳米马达集群聚集尺寸的控制；随着浓度的增加，微纳米马达集群聚集状态下的尺寸呈现增大趋势。 9.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于通过对光照时间、光源强度或双氧水浓度的控制，实现对微纳米马达集群实时尺寸及运动速率的控制；随着光照时间、光源强度和双氧水浓度的增加，微纳米马达集群的实时尺寸和运动速度均呈现增大趋势。 10.如权利要求1所述利用微纳米马达集群搬运惰性粒子的方法，其特征在于通过对光源入射方向的控制，实现对微纳米马达集群运动方向的控制；当光源从非垂直于玻片方向射向微纳米马达集群时，微纳米马达集群会朝着光源入射方向运动，同时由于粒子散开使自身的尺寸增大，而当改变光源方向时，微纳米马达集群的运动方向也立即随之改变；光源垂直于玻片方向，微纳米马达集群表现出尺寸的增大而没有方向性运动。
所属类别：	发明专利