世界上最小的(de)微電子機器人(rén)由“噴氣發動機”驅動

一對(duì)微型機器人(rén)在一枚1美(měi)分(fēn)的(de)歐元硬币上的(de)液體中移動

盡管我們之前聽(tīng)說過各種團體的(de)微型“微型機器人(rén)”，但一個(gè)新的(de)微型機器人(rén)實際上被稱爲世界上最小的(de)微電子機器人(rén)。更重要的(de)是，它通(tōng)過噴射出兩股氣泡來(lái)移動。
 
該裝置包含了(le)近10年前首次構思的(de)推進系統，由德國Chemnitz理(lǐ)工大(dà)學的(de)奧利弗·G·施密特教授領導的(de)一個(gè)國際團隊開發。
 
這(zhè)種扁平的(de)微型機器人(rén)長(cháng)0.8毫米，寬0.8毫米，高(gāo)0.14毫米，由外部發射器無線操控。在接收到來(lái)自該發射器的(de)電信号後，機器人(rén)中心的(de)感應線圈加熱(rè)兩個(gè)軋制的(de)聚合物(wù)管中的(de)一個(gè)，這(zhè)些聚合物(wù)管沿機器人(rén)頂部的(de)任一側縱向運行。
 
兩個(gè)管子都連續吸入過氧化(huà)氫/水(shuǐ)溶液，機器人(rén)浸泡在其中。每根管子内的(de)少量鉑會引起催化(huà)反應，産生氧氣氣泡，并從管子後端排出。這(zhè)個(gè)裝置用(yòng)來(lái)産生推力。
 
不過，隻要将其中一根管子加熱(rè)到不同程度，就有可(kě)能暫時(shí)增加該管子内催化(huà)反應的(de)程度（從而增加産生的(de)氣泡數量）。因此，機器人(rén)可(kě)以通(tōng)過遠(yuǎn)程控制操控水(shuǐ)溶液。
 
施密特向我們解釋說：“我們最初構建微機器人(rén)的(de)方式是，如果根本不加熱(rè)，它就會繞圈子遊動。”。“如果施加了(le)一些熱(rè)量，轉向會得(de)到補償，微型機器人(rén)會沿著(zhe)直線遊動。如果施加了(le)更多(duō)熱(rè)量，微型機器人(rén)會轉向另一個(gè)方向。”


一幅描繪微型機器人(rén)推進系統的(de)插圖   Chem. Soc. Rev., 40, 2109 (2011)

科學家們還(hái)爲該裝置創造了(le)一種機械臂，其形式是由熱(rè)響應聚合物(wù)組成的(de)緻動器。随著(zhe)熱(rè)量的(de)增加或減少，這(zhè)個(gè)附屬物(wù)會打開或關閉，使它能夠抓住微小的(de)物(wù)體。機器人(rén)還(hái)可(kě)以配備一個(gè)小型LED光(guāng)源。
 
然而，在将微生物(wù)用(yòng)于諸如在人(rén)體内定向給藥等應用(yòng)之前，需要對(duì)其進行調整，使其能夠在比過氧化(huà)氫更具生物(wù)相容性的(de)“燃料”上運行。這(zhè)種能力的(de)發展代表著(zhe)研究的(de)下(xià)一階段。
 
這(zhè)項研究的(de)論文，也(yě)來(lái)自德累斯頓技術大(dà)學和(hé)長(cháng)春科學院的(de)科學家，最近發表在《自然電子學》雜(zá)志上。
 
資料來(lái)源：開姆尼茨工業大(dà)學