北京
来源：安徽大学、安徽大学新闻网、《Nature》期刊官网
编辑整理：双一流高教
2026年6月17日，安徽大学官方发布消息称，该校光电信息获取与防护技术全国重点实验室青年教师潘登博士与中国科学技术大学吴东教授、胡衍雷教授团队合作，在飞秒激光微纳加工与纤基微纳集成器件研究方面取得重要进展。相关研究成果以“Optical fibre gripper for high-performance 3D micromanipulation”（《面向高性能三维微操控的光纤微镊》）为题发表于国际顶级期刊《Nature》。
这是安徽大学首次在《Nature》正刊上以第一署名单位发表研究论文。
微纳尺度的精准操控是光电信息技术、先进制造和生物医学等领域的重要前沿方向。2018年，光镊技术因其在生物系统中的应用而获得诺贝尔物理学奖，充分体现了光操控技术在基础科学和交叉应用中的重要地位。然而，传统光镊依靠聚焦光束形成的光学势阱实现目标控制，虽然具有非接触和高精度的优势，但作用力较弱，且无法操控不透明物体。而机械、气动或液压微夹持器虽然可提供较大作用力，但器件体积和外部驱动系统复杂，难以在微细血管、胆管等受限空间内实现高精度操控。
针对上述瓶颈，研究团队提出了光纤端部多材料复合微系统设计策略。依托飞秒激光高精度微纳加工技术，团队将光传输、光热转换、软材料响应和刚性微结构力学输出集成于同一根光纤端部，构建了新型三维光纤微镊。研究表明，光照引起的材料形变在微结构约束下转化为可控运动和力学输出，实现了光能量向微尺度机械作用力的有效转换。通过调节输入光功率，即可连续控制微镊的开合状态和作用力大小，实现“以光驭力”的精密微操作。
实验数据显示，该光纤微镊的输出力是传统光镊的十万倍以上，能够实现微米尺度目标的高精度操控和复杂微结构的精确装配。该微镊如同细胞尺度的“微型灵巧手”，可在百微米狭窄空间内完成单细胞等微观对象的精密操作和微尺度取样，为生命健康和微创医疗等领域提供了新的技术路径。该工作使光纤从传统的光信息、光能量传输载体进一步拓展为光控微纳操作的集成平台。
安徽大学助理研究员潘登为论文第一作者，中国科学技术大学吴东教授、胡衍雷教授、汪超炜教授以及合肥工业大学张晨初副研究员为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、安徽省重点研发计划等项目的支持。
综合《Natutre》网站等介绍，光电信息获取与防护技术全国重点实验室于2024年12月获批建设，由安徽大学独立牵头，其英文名称为State Key Laboratory of Optoelectronic Information Acquisition and Protection Technology, AHU。该实验室现有固定研究人员199人，累计投入4.2亿元用于建设发展，拥有1.5万平方米科研用房和总价值超3.5亿元的仪器设备。实验室瞄准国家战略需求和科学前沿，主攻方向覆盖光学感知探测机理与方法、光电目标异常特征探测与识别、音频信息高效声光阻隔、光电多维探测、声光信息智能处理等领域，致力于建成长周期稳定运行的科研平台。在短短一年多的时间里，实验室已取得显著成果
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