如果我们不能缩小到微观尺寸驾驭一艘小船穿过血液神奇的Voyage-style在美国,由磁铁操纵的微型鱼形机器人可能是下一个最好的选择。
一项创新的3d打印技术使加州大学圣地亚哥分校的研究人员能够创万博体育登录首页造出比人类头发宽度还小的机器人,但包含复杂的结构,使它们能够自我推进和磁力操纵。研究人员已经成功地使用这些微鱼来清除毒素,并希望有一天将它们用于靶向药物输送。
“我们开发了一种全新的方法来设计受大自然启发的微观游泳者,这种游泳者具有复杂的几何结构,比人类头发的宽度还小。通过这种方法,我们可以很容易地在这些微型机器人游泳者中集成不同的功能,以获得广泛的应用,”共同第一作者Wei Zhu,加州大学圣地亚哥分校的纳米工程博士生,在一份声明中说.
这种新型3D打印方法被称为微尺度连续光学打印,具有快速、灵活、精确等优点。它使用极其微小的镜子将紫外线照射到一种材料上,当这种光线照射时,这种材料就会固化。通过以不同的方式排列镜子,研究人员可以使用这种技术一层一层地创造出各种形状的超薄层。万博体育登录首页在设计这些微型鱼类时,研究人员还尝试了鲨鱼和蝠鲼的形状。
这一过程的关键方面是,它允许科学家通过将粒子合并到特定的层中,轻松地在设计中添加用于特定目的的粒子。在这种情况下,他们加入了纳米级的铂颗粒,铂颗粒与过氧化氢发生反应,从而推动微鱼前进。微鱼头部的氧化铁纳米颗粒使得用磁铁控制它们成为可能。在未来,这种方法可能会被用于融合充满药物的纳米胶囊,这些微型机器人可以带着它们去任何需要去的地方。
到目前为止,研究人员通过让微鱼四处走动并收集诸如蜂毒中的毒素来测试这一概念。当微鱼体内的特殊纳米颗粒与毒素结合时,它们会发出红光,这样就很容易分辨它们是否完成了任务。研究人员在测试该系统时看到的红光表明,微鱼成功捕获了毒素。
这种微型、可操纵的机器鱼的潜在应用已经非常广阔,但研究人员的想法更大。
“有了我们的3D打印技术,我们不仅局限于鱼的万博体育登录首页形状。我们可以受到鸟类等其他生物有机体的启发,迅速制造出微型机器人。在一份声明中说.