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Two‐Photon Polymerized Heterogeneous Materials Microactuators for Local Responsiveness and Remote Locomotion

微执行器 材料科学 微加工 聚合 纳米技术 稳健性(进化) 生物相容性 磁性纳米粒子 生物医学工程 纳米颗粒 执行机构 光刻胶 纳米医学 微技术 3D打印 快速成型 飞秒 小型化 组织工程 药物输送 激光器 表面微加工 精密工程
作者
Ye Tian,Xiaojun Lu,Tingbin Wang,Aiping Liu,Lisha Fan,Huaping Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (12) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202519908
摘要

Abstract Soft microactuators leveraging biomimetic designs and microfabrication advances show substantial promise for soft robotics, precision sensing, and targeted drug delivery. However, simultaneously achieving rapid deformability with mechanical robustness in such systems remains a significant challenge. Herein, a hybrid microactuator with heterogeneous materials is fabricated via femtosecond laser two‐photon polymerization. Incorporating acrylic acid as a functional monomer imparts pH‐responsive behavior to the hydrogel, whereas the rigid photoresist ensures structural integrity. Moreover, embedded magnetic nanoparticles enable contactless and precise locomotion under an external magnetic field. As a proof‐of‐concept, a scorpion‐inspired microactuator with dual pH/magnetic responsiveness demonstrates programmable functions including capture, transport, and release. This strategy provides a versatile platform for adaptive microrobots with localized responsiveness and remote motion, paving the way for precision therapeutics and cellular micromanipulation.
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