可编程片上声波操控
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可编程声波芯片精准操控微小目标
Ke Ji Ri Bao· 2025-12-09 02:04
在实验中,研究团队尝试利用声波"抓取"人体血栓或培养皿中的微小细胞,但传统IDT产生的平面声波 只能推动目标在平面内移动,难以实现空间操控。为此,需要构建能在微尺度上完成复杂运动和精细操 作的"声学手指",以实现微小目标的精准操控。 研究团队还开发了多种新型片上器件方案,可在不同尺度和功率下运行,并生成不同能量分布的声波。 通过相位编码调控,这些器件能以前所未有的方式对声波进行倾斜、弯曲和耦合。最终,这一整套机制 被集成在单一电子芯片上,形成一体化声波操控平台。实验结果显示,该平台产生的声波能量束在传播 距离和能量集中度方面均优于传统IDT。 美国弗吉尼亚理工大学研究团队在片上声波操控领域取得新进展。他们研制出一种新型可编程声波芯 片,可在电子芯片上对流体和颗粒等微小目标进行灵活精准操控。该技术拓展了医学和工程领域的应用 前景,有望应用于非侵入性手术或体外血液成分分离。相关研究成果发表于最新一期《自然·通讯》杂 志。 该技术的核心优势在于"适应性"。团队能精确控制声波的能量传播方式,使其适用于不同需求,如声波 路径引导、流体和颗粒操控。这项成果不仅开创了可编程片上声波操控的新方法,也为未来在微纳制 造、半导体 ...