基于动态粘着控制的微尺度对象操作机理及方法的研究

针对微系统制造、生物工程、光电工程等领域对微尺度对象操作技术的需求，立足于微尺度下的表面效应和尺度效应，从微尺度对象操作粘着机理入手，建立动态粘着接触模型，研究振动频率、振幅与操作对象惯性力、粘着力之间的关系；研究操作工具的张合量对于释放的影响规律，建立张合量、振动频率和振幅、粘着力之间的关系模型，得到释放条件下张合量与振动振幅和频率的最佳匹配关系，解决微尺度对象释放后的精确定位的问题。针对动态粘着控制要求，研究高频振动实现方法、微观力检测方法及柔顺机构拓扑优化设计方法，设计并研制驱动、机构、检测一体化的微型操作工具,并研究不同表面特性的作业工具对于拾取和释放操作的影响规律。以不同尺寸、材料的典型微球为操作对象，研究微尺度对象稳定拾取、振动释放和精确定位等具体操作方法，为微尺度器件的稳定操作提供理论基础和实用方法，促进相关领域微尺度对象操作水平的不断提高。