精子泳动机制及其在微机电系统驱动中的应用研究

本研究受到精子利用其鞭毛尾部的快速旋转摆动向前推进的启发，提出一种新型的直线微驱动器原理和实验样机。这种微驱动器可以期待有如下应用：人体血管、消化道等内的医学检查和定点给药，细小复杂工业管道的检查与修复，军用、警用和科研用探测微机器人，生命科学研究中的微操作机器人等。以该驱动器为动子制成超细型微直线电机，则可以应用于微型航空航天器、精密军事武器装备、光通信网络、超精密加工、内镜诊疗微机械手等微机电系统的驱动和控制。本研究着力解决以下应用基础问题：用电驱动实现的仿精子泳动的驱动机理及相应的设计关键问题，微型摆动型换能器件的研究及能量供给问题，驱动与控制系统研究，稳定性、可靠性和提高输出推力的研究。