在《设备》杂志发表的一项研究中，研究人员报道了一种新型自供电静电镊子，它具有卓越的摩擦电荷积累和可调性，为在各种工作场景中操纵物体提供了前所未有的灵活性和适应性。该研究小组由中国科学院深圳先进技术研究院 (SIAT) 的杜学敏博士领导

新型自供电静电镊子增强了物体操控和微流体技术

使用物理镊子来操控物体的能力在物理、化学和生物等领域至关重要。然而，传统的镊子通常需要复杂的电极阵列和外部电源，电荷产生能力有限，或者会产生不良的温度升高。

新提出的自供电静电镊子(SET)采用基于聚偏氟乙烯三氟乙烯(P(VDF-TrFE))的自供电电极(SE)，可通过摩擦电效应产生大而可调节的表面电荷密度，同时还具有用作摩擦计数器材料和支撑平台的介电基板，以及光滑的表面以减少物体操作过程中的阻力和生物污垢。

由于其新颖的设计，当 SE 沿摩擦计数器基片滑动时，SET 可以在几秒钟内快速产生高达 ~40 nC cm -2的摩擦电荷密度。其强大的摩擦电荷产生能力即使在 1,000 次来回滑动循环后仍表现出非凡的稳定性，并且 SE 上累积的高电荷密度在室温和相对湿度高达 50% 的条件下保持稳定超过五个小时。

杜博士说：“SET 的创新之处在于合理设计了基于 P(VDF-TrFE) 的自供电电极(SE)，该电极具有在滑动摩擦起电过程中快速积累和轻松调节摩擦电荷的独特能力，从而对目标物体产生强大的驱动力。”

研究人员证明，SET 能够精确操控多种材质的物体，包括气泡、实心球和液滴，速度高达 353 mm s -1。值得注意的是，SET 可适应从开放到封闭的平台、从单个到多个物体以及从二维到三维的表面，从而将其应用扩展到液滴分裂、液滴合并、液滴机器人、细胞组装和无泵微流体。

通过消除对复杂电极阵列、外部电源和热量产生的需求，SET 有可能在下一代技术中彻底改变镊子和微流体技术。