深圳先进院杜学敏团队 The Innovation：基于铁电材料的光-电镊实现物体跨尺度、普适、多功能操控

主要观点总结

文章介绍了杜学敏研究员团队开发的全新光-电镊（Photopyroelectric tweezer，PPT）技术，该技术实现了对不同材质、相态和形状物体的非接触、跨尺度、普适、多功能操控。PPT技术基于铁电高分子材料构建的光-电转换器所产生光-电场，具有比传统光镊低7个数量级的光强和高达7个数量级的操控作用力。该技术在微型机器人、类器官和神经调控等领域具有广阔的应用前景。

关键观点总结

关键观点1: 全新的光-电镊技术

开发出全新的光-电镊技术，解决了传统光镊存在的复杂系统、低灵活性、适应性差等关键难题。

关键观点2: 光-电镊的技术特点

基于铁电高分子材料构建的光-电转换器所产生光-电场，实现非接触、跨尺度、普适、多功能操控。

关键观点3: 光-电镊的应用优势

展现出卓越且稳定的光电转换性能，能在光照强度较低的情况下产生较大的操控作用力，具有前所未有的灵活性和适应性。

关键观点4: 光-电镊的应用前景

在微型机器人、类器官、再生医学、神经调控等重点前沿科技领域具有广阔的应用前景。

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点击上方 “ 蓝字 ” 一键订阅 于 2018 年获诺贝尔物理学奖的光镊（ O T ）为物理、生物和材料科学等研究提供了颠覆性技术。在过去几十年里，有多次诺贝尔奖与光镊操控技术相关。传统光镊利用超强聚焦激光（ ~ 1×10 7  mW mm -2 ）产生的光梯度力（皮牛， ~ 10 -12  N ）来操控微纳颗粒，但存在系统复杂、光损伤、作用力小、操控范围窄、仅适用于透明物体等问题。新型光操控技术利用光响应性智能材料生成的温度场、电场等，有效降低了传统光镊所需的光照强度，同时显著增加了操控作用力，但这类技术仍面临复杂系统、低灵活性、适应性差等关键难题，严重阻碍其实际应用。 为了解决这些关键难题， 杜学敏研究员团队 基于前期光响应智能材料和自供能静电镊的研究基础（ Science Advances, 2022, 8(27), eabp9369; Matter, 2024, DOI: 10.1016/j.matt.2024.10.019; Advan ………………………………