在光学成像、医学诊断和“芯片实验室”技术等领域的微型化趋势推动下,对高性能微型镜头的需求日益增长。近日,研究人员成功开发出一种新型智能液体微型镜头,其独特之处在于能够实现自对焦功能,无需外部机械调节。
该镜头的核心部件是一种对刺激响应的水溶胶,它被集成到微型液体系统中,作为液滴的容器。水溶胶能够同时探测刺激并促使液滴形状发生变化,从而改变焦距。刺激源包括生物和化学试剂以及物理参数(如温度、pH值等)。在微米尺度上,固定的液-液界面确保了装置的稳定性,实现了10秒到几十秒的响应时间。
这种智能液体镜头具有几乎任意长度的焦距,并且可以方便地集成进阵列中,适用于多通道成像或并行检测。其自对焦特性在动态环境中尤为有用,例如实时生物成像或微流控芯片中的自动聚焦。
本期封面展示了一种智能液体微型镜头,其中水溶胶(图中带斑纹的环)根据局部刺激调控镜头形状,体现了该技术的创新性。