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纳米机器人可在人体内自行调整形状，不影响速度和运动方向
2019年01月22日 由 浅浅 发表
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可以在体内游动的、灵活的、微型的机器人装置，或许有一天会进入人体内部难以触及的地方，以提供拯救生命的药物。在即将发表在《科学进展》期刊上的一篇论文中，EPFL和苏黎世联邦理工学院的团队描述了一种受细菌启发的机器人，这种机器人具有生物相容性，能够根据需要修改形状，并且可以在不影响速度的情况下通过狭窄的血管。
有趣的是，论文的第一作者Selman Sakar表示，他们采用了折纸工艺的一种变体kirigami来设计和折叠外部结构。
Sakar在一份声明中说，“我们的机器人具有特殊的组成和结构，能够适应流体的特性，例如，如果它们遇到粘度或渗透浓度的变化，它们会改变形状以保持其速度和机动性，而不会失去对运动方向的控制。”
这一技术背后的秘密就是所谓的水凝胶纳米复合材料，这是一种纳米材料填充的，水合的，结合紧密的聚合物网络，弹性较好。
研究人员并没有在微型机器人内部填充微型传感器、电池和驱动器，而是在纳米复合材料中加入磁性纳米颗粒，以使其响应周围电场的变化。然后，这些机器人可以根据指令或提前变形，也可以利用流体流动自行在腔体中穿行。
这种机器人的其他关键优势是材料成本低廉。团队说它们可以以合适的成本批量生产。
论文作者指出，“自然界进化出大量的微生物，随着环境条件的变化而变化。这个基本原则激发了我们开发微型机器人的灵感，我们面临的主要挑战是开发感兴趣的变化类型的实体，然后将其与新的制造技术相结合。”
未来，该团队计划提高机器人在复杂流体中导航的性能。
论文：
advances.sciencemag.org/content/5/1/eaau1532.full
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