为安全搬运微型材料和微小物体，本研究开发了一种以Al-SiO₂双晶片为主要结构元件的电热驱动微夹钳，其利用工艺诱导的残余应力自然闭合，并通过Al与SiO₂的热膨胀失配实现温度控制的开关转换。该微夹钳在5V电压下弯曲超过100°，响应时间仅10ms，可夹持直径400μm、质量0.1mg的微珠，并在振动和冲击测试中分别承受35g和1600g的加速度。与光驱动、静电驱动和电磁驱动相比，电热驱动微夹钳具有结构简单、驱动电压低、变形显著等优势。其制作采用独特微加工工艺，包括4个光刻步骤，通过等离子体增强化学气相沉积、反应离子刻蚀等技术完成。微夹钳通过电阻温度系数监测工作温度，并观察到半包裹和全包裹两种模式。此外，瞬时冲击可能导致微珠与作动器强烈碰撞，打破约束并引发不可逆变形。
文献来源:Microsyst Nanoeng 10, 195 (2024). https://doi.org/10.1038/s41378-024-00821-2,作者：Hengzhang Yang, Yao Lu, Yingtao Ding, Ziyue Zhang, Anrun Ren, Haopu Wang, Xiaoyi Wang, Jiafang Li, Shuailong Zhang & Huikai Xie
报告人：王艺
