微观机器人会使用激光脉冲穿过人体

新的微型机器人设计（左上方），草履虫旁边（右下方） 康奈尔大学

 

有一天，微观机器人可能会在您的身体中爬行，清除疾病或运送毒品。现在，随着康奈尔大学的科学家创造了由激光脉冲驱动的微型机器人，我们离这一未来更近了一步。

 

首先呈现在去年的会议中，微型机器人看起来在他们的设计相当简单。它们大约5微米厚，40微米宽，40到70微米长，大约是草履虫这样的单细胞生物的大小。它们的身体包含一个简单的硅光伏电路，该电路为它们的腿供电，该电路由电化学致动器制成。

 

支腿由厚度仅为几十个原子的铂金条制成，一侧有一层惰性钛，顶部有聚合物板。为了使机器人行走，激光会闪烁到身体上的光伏电池上，然后将正电荷发送到铂中。这会导致周围溶液中的负离子粘在聚合物面板之间的裸露铂上，并使它像膝盖一样弯曲。通过在前后腿之间交替使用激光，机器人可以爬行。

 

研究小组表示，微型机器人的体积强大，坚固，可以在200毫伏的电压和10纳瓦的功率下运行。但是，关于它们的最重要的事情可能是，使用标准的微芯片制造程序（例如光刻和原子层沉积）相对容易制造它们。一台4英寸（100毫米）硅晶圆上可以容纳多达一百万个机器人。

 

 

“虽然这些机器人的功能很原始-它们不是很快，但它们没有很多计算能力-我们为使它们与标准微芯片制造兼容而进行的创新为使这些微型机器人变得智能化打开了大门，快速且可批量生产。”这项研究的首席研究员Itai Cohen说。“这实际上只是弓箭的第一枪，嘿，我们可以在一个微型机器人上进行电子集成。”

 

研究人员说，他们目前正在研究如何在这些微型机器人上添加更复杂的电子设备和功能，其长期目标是在人体中使用类似的机器人。到达那里后，他们可以执行各种有用的任务，例如将药物运送到特定组织，清除动脉胆固醇或修补伤口。他们可以通过其他设计的全军被加入游泳，爬行，触发器，挤压或滚动通过身体。

 

该研究发表在《自然》杂志上。该团队在下面的视频中描述了这项工作。