計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院劉靜老師在ACS Photonics發(fā)表高水平論文
作者：劉靜 編輯：柯尊韜 上傳：祝夢(mèng)歡 審核：柯尊韜 發(fā)布時(shí)間：2024-11-13 瀏覽次數(shù)：
2024年11月,，計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院劉靜老師在中科院一區(qū)top期刊ACS Photonics雜志發(fā)表題為Observation of Moon-like Synchronous Revolution and Rotation of Janus Microparticles Trapped in an Annular Optical Trap的論文,。
該教師為中南民族大學(xué)計(jì)算機(jī)控制與先進(jìn)制造技術(shù)科研團(tuán)隊(duì)成員。此前已在中科院一區(qū)Opto-Electronic Advances發(fā)表論文3D Dynamic Motion of a Dielectric Micro-Sphere Within Optical Tweezers,，在Micromachines發(fā)表論文Controlled Mechanical Motions of Microparticles in Optical Tweezers，在Chinese Physics B發(fā)表論文Influence of viscous force on the dynamic process of micro-sphere in optical tweezers,，展現(xiàn)了在微觀尺度下精確控制粒子多樣性的運(yùn)動(dòng)形式,。
“地月同步運(yùn)動(dòng)”VS“Janus-AOT”同步運(yùn)動(dòng) 劉靜供圖
月球-地球同步轉(zhuǎn)動(dòng)備受關(guān)注，被普遍認(rèn)為是潮汐鎖定效應(yīng)的結(jié)果,。然而,，在微觀世界中，如此獨(dú)特的地月同步轉(zhuǎn)動(dòng)極為罕見且難以觀測(cè),。我校計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院劉靜老師與華南理工大學(xué)李志遠(yuǎn)教授,、中央民族大學(xué)郭紅蓮教授和華南理工大學(xué)龍利博士合作，研究利用紅外激光束和錐透鏡構(gòu)成環(huán)形光阱,，制備具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的Janus粒子,，成功捕獲并觀察到Janus粒子在環(huán)形光阱（Annular Optical Trap，AOT）中同步轉(zhuǎn)動(dòng),。Janus粒子所受力和力矩與其位置和取向高度耦合,，自驅(qū)動(dòng)地進(jìn)行平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，揭示了微觀世界中“月球效應(yīng)”,。
這項(xiàng)研究不僅豐富了對(duì)微觀粒子運(yùn)動(dòng)機(jī)制的理解,，也為構(gòu)建自驅(qū)動(dòng)、自適應(yīng)和生物相容性的細(xì)胞微馬達(dá)奠定了重要基礎(chǔ),，有望在生物醫(yī)學(xué),、材料科學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,。例如,，通過精確控制Janus粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡和取向，開發(fā)出更加高效,、靈敏的納米傳感器和藥物輸送系統(tǒng),，為人類的健康和環(huán)境保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。
此次系列相關(guān)研究成果得到了各類基金項(xiàng)目的資助,，劉靜老師均為論文第一作者,，我校均為論文第一署名單位。劉靜老師長期從事光鑷,、激光加工和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)等研究,，已主持國家自然科學(xué)基金1項(xiàng)，中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)3項(xiàng),，以第一作者/通訊作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文15篇，包括ACS NANO, Opto-Electronic Advances, ACS photonics, Photonics Research等中科院一區(qū)期刊學(xué)術(shù)論文5篇,。
