微觀機械人會使用雷射脈衝穿過人體

2021-10-09 08:45:37 字數 1007 閱讀 6430

新的微型機械人設計(左上方),草履蟲旁邊(右下方) 。

康奈爾大學

有一天,

微觀機械人可能會在您的身體中爬行,清除疾病或運送毒品。現在,隨著康奈爾大學的科學家創造了由雷射脈衝驅動的微型機械人,我們離這一未來更近了一步。

首先 呈現在去年的會議中,微型機械人看起來在他們的設計相當簡單。它們大約5微公尺厚,40微公尺寬,40到70微公尺長,大約是草履蟲這樣的單細胞生物的大小。它們的身體包含乙個簡單的矽光伏電路,該電路為它們的腿供電,該電路由電化學致動器製成。

支腿由厚度僅為幾十個原子的鉑金條製成,一側有一層惰性鈦,頂部有聚合物板。為了使機械人行走,雷射會閃爍到身體上的光伏電池上,然後將正電荷傳送到鉑中。這會導致周圍溶液中的負離子粘在聚合物面板之間的裸露鉑上,並使它像膝蓋一樣彎曲。通過在前後腿之間交替使用雷射,機械人可以爬行。

研究小組表示,微型機械人的體積強大,堅固,可以在200毫伏的電壓和10納瓦的功率下執行。但是,關於它們的最重要的事情可能是,使用標準的微晶元製造程式(例如光刻和原子層沉積)相對容易製造它們。一台4英吋(100公釐)矽晶圓上可以容納多達一百萬個機械人。

「雖然這些機械人的功能很原始-它們不是很快,但它們沒有很多計算能力-我們為使它們與標準微晶元製造相容而進行的創新為使這些微型機械人變得智慧型化開啟了大門,快速且可批量生產。」這項研究的首席研究員itai cohen說。「這實際上只是弓箭的第一槍,嘿,我們可以在乙個微型機械人上進行電子整合。」

研究人員說,他們目前正在研究如何在這些微型機械人上新增更複雜的電子裝置和功能,其長期目標是在人體中使用類似的機械人。到達那裡後,他們可以執行各種有用的任務,例如將藥物運送到特定組織,清除動脈膽固醇或修補傷口。他們可以通過其他設計的全軍被加入

游泳,爬行,

觸發器,

擠壓或滾動通過身體。

該研究發表在《

自然》雜誌 上。

康奈爾大學

本文章僅用於學習交流,不做任何商業用途。

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