多自由度自组装纳米机器人及其制作控制方法

    公开(公告)号:CN111077185B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN201911214317.4

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及多自由度自组装纳米机器人及其制作控制方法,该纳米机器人由微纳米颗粒和四条脱氧核糖核酸链通过金‑巯键或链霉亲和素和生物素强相互作用,自组装而成形成四足纳米机器人。通过在硅基材料上正方形的四个顶点分别沉积圆形金电极,同时在圆形金电极上加工四个纳米孔;该尺寸的纳米孔使得在外加电场的作用下每个纳米孔将仅能捕获一条脱氧核糖核酸链。由于纳米金电极与外接电压源相连,通过调控各个纳米孔上电压的方向和大小,可以调控纳米孔上电荷密度的电性和强度,从而控制通过纳米孔的电渗流方向和强度,并与脱氧核糖核酸链所受的电场力形成联合或竞争驱动,从而控制纳米机器人的运动速度和方向。

    一种超灵敏塑胶炸弹侦测传感器

    公开(公告)号:CN111044574A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911214153.5

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种检测塑胶炸弹主要成分黑索金RDX分子的超灵敏侦测传感器。该传感器由三级滤膜芯片和RDX分子信号检测芯片组成。三级滤膜芯片上分别加工有直径为1000nm,100nm和10nm的阵列纳米孔,对待测气体中的杂质和干扰分子实现逐级过滤。RDX分子信号检测芯片上则加工有直径为1nm的阵列纳米孔,该纳米孔尺寸与RDX分子相当,仅可以使得RDX分子以及比RDX分子小的分子通过,此外在各个纳米孔上都还加工有纳米金电极,该电极与外接电源和电流表相连,由于空气中的其他分子比纳米孔小很多,不会产生隧穿效应,然而由于RDX分子与纳米电极间隙相当,基于隧穿效应该电极可以用于检测RDX分子过孔时的隧穿电流特征信号,从而实现超灵敏爆炸物的侦测识别。

    一种基于静电喷射的喷雾冷却装置

    公开(公告)号:CN109724292A

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201711045022.X

    申请日:2017-10-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于静电喷射的喷雾冷却装置,包括喷雾腔、电源和密封套,所述密封套安装在喷雾腔上,冷夜输送管与位于密封套上的喷头连接,喷头上安装有喷嘴,喷嘴上安装有微米喷射管,微米喷射管镀有接线铜板,在喷雾腔的底端安装有微通道结构的冷却板,电源的正极与接线铜版连接,电源的负极与冷却板连接;工作时,施加高压静电,冷却液体从喷嘴以液滴形式高速喷出并逐渐分裂成更小液滴,作用到冷却板上,液滴通过热传导、对流换热及相变换热吸收冷却板热量。本装置极大提高了冷却液雾化程度,大部分雾化液滴在换热过程中沸腾、汽化,大幅提升冷却性能和效率,两层热导膜热导率极高在保证换热的情况下又隔开热源和冷却液,封闭无污染和浪费。

    一种基于相变的微型推进器

    公开(公告)号:CN106837724B

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201710190113.6

    申请日:2017-03-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于相变的微型推进器,包括推进器本体和喷嘴,喷嘴包括玻璃纳米管、金纳米棒、液态氟碳、PLGA纳米粒和激光发生器,玻璃纳米管为圆柱体结构,尾部设有尖端出口;金纳米棒、液态氟碳和PLGA纳米粒设在纳米玻璃管内,金纳米棒设在纳米玻璃管内轴心部;激光发生器设在玻璃纳米管外的轴心位置,激光发生器与玻璃纳米管底部相接。本发明通过控制玻璃微纳米管出口直径,以控制喷射的流量,同时在液态情况下,由于表面张力的作用,能保持液态氟碳不泄露;通过控制激光发生器的功率控制液态氟碳的汽化速率,从而控制推进器的推进速度,使微型卫星以不同的速度运行;在卫星上对喷嘴进行阵列安装,能提供更大的推力和控制卫星的不同方向。

    一种编码式纳米机器及其控制、制备方法

    公开(公告)号:CN113580099A

    公开(公告)日:2021-11-02

    申请号:CN202110700953.9

    申请日:2021-06-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种编码式纳米机器人及其控制、制作方法,本发明可以通过编码调节纳米孔与纳米金电极所连接电压源的方向与强度,进而控制纳米孔内的电渗流强度,从而利用电渗驱动和电泳驱动联合或竞争驱动,对具有多自由度的编码式纳米机器人的运动方向以及运动速度进行精准的操控,有利于快速有效地对待测分子进行研究;该纳米机器人的两条脱氧核糖核酸链长度可调节,具有大范围的可调量程,可以基于两纳米孔之间的距离通过合成末端巯基化不同长度的脱氧核糖核酸链,即可控制编码式纳米机器人在捕获情况下的运动范围。

    DNA多足纳米移动装置及其驱动方法

    公开(公告)号:CN113104129A

    公开(公告)日:2021-07-13

    申请号:CN202110270618.X

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种DNA多足纳米移动装置及其驱动方法,涉及微纳机电系统应用领域,解决了纳米机器人的制作难度较高且对其运动控制的精准度不高的技术问题,其技术方案要点是通过改变纳米孔内外的电势,反复吞吐DNA足,实现纳米尺度运动的高精度控制;DNA多足纳米移动装置的运动由电势直接控制,避免了复杂环境对磁场的干扰,提高控制精度并降低使用成本。

    多自由度自组装纳米机器人及其制作控制方法

    公开(公告)号:CN111077185A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911214317.4

    申请日:2019-12-02

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及多自由度自组装纳米机器人及其制作控制方法,该纳米机器人由微纳米颗粒和四条脱氧核糖核酸链通过金-巯键或链霉亲和素和生物素强相互作用,自组装而成形成四足纳米机器人。通过在硅基材料上正方形的四个顶点分别沉积圆形金电极,同时在圆形金电极上加工四个纳米孔;该尺寸的纳米孔使得在外加电场的作用下每个纳米孔将仅能捕获一条脱氧核糖核酸链。由于纳米金电极与外接电压源相连,通过调控各个纳米孔上电压的方向和大小,可以调控纳米孔上电荷密度的电性和强度,从而控制通过纳米孔的电渗流方向和强度,并与脱氧核糖核酸链所受的电场力形成联合或竞争驱动,从而控制纳米机器人的运动速度和方向。

    一种纳米喷射微型推进器、其制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN107416759B

    公开(公告)日:2019-03-29

    申请号:CN201710190112.1

    申请日:2017-03-21

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种纳米喷射微型推进器、其制备方法及其应用,纳米喷射微型推进器包括玻璃纳米管、离子溶液、电压可调式电源、连接机构和挡板;所述玻璃纳米管一端设有尖端,离子溶液设在玻璃纳米管内,电压可调式电源一端与纳米玻璃纳米管的尖端相接,另一端与挡板相接;挡板设在纳米玻璃纳米管的尖端外侧,挡板通过连接结构与玻璃纳米管外壁相接。本发明纳米喷射微型推进器比冲可控,灵活简单,成本低;电压值可调节,能够在不同的喷射电压下产生不同的推力,以达到不同的运动状态;在微纳卫星上可以进行阵列安装,以提供更大的推力和进行不同方向的调整;玻璃纳米管尺寸小,因此推进器达到的精度高,以实现高精度控制。

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