康奈尔创造了由超声波驱动和操纵的微型机器人

2021-12-03 15:37:47   编辑:彭元策
导读康奈尔大学的研究人员创造了细胞大小的微型机器人,这些机器人使用超声波驱动和操纵。微型机器人的运动受到细菌和精子运动方式的启发。研究

康奈尔大学的研究人员创造了细胞大小的微型机器人,这些机器人使用超声波驱动和操纵。微型机器人的运动受到细菌和精子运动方式的启发。研究人员认为,这些微型机器人最终可能成为一种新工具,将药物直接输送到受影响的细胞和组织。

该研究的主要作者是罗涛,他在康奈尔大学农业与生命科学学院吴明明教授的实验室工作。十多年来,教授的实验室一直在研究各种微生物如何在其环境中移动和交流。该研究的最终目标是创造一个能够在人体内导航的遥控机器人。

细菌对它们的环境高度特化,可以在一秒钟内游动身体长度的十倍。精子可以逆着液体流动而游动。该团队知道他们无法将微型机器人制造为依靠电池供电,因为电池太重,机器人无法游泳。该团队确定了高频声波。

选择高频声波是因为超声波无声且易于在实验室中使用。据 FDA 称,该技术在人体上使用也是安全的。最初使用光刻技术生产机器人的尝试导致机器人无法使用。当大学购买了一种名为 NanoScribe 的新型激光光刻系统时,该团队创造了功能性和可用的机器人。

该系统可以通过直接在光敏树脂中写入来创建 3D 纳米结构。借助新技术,研究人员可以修改微米级的设计并创建新的迭代以进行快速测试。在六个月的时间里,该团队能够建造一个可以游泳的三角形微型机器人物体。它还在其背面蚀刻了空腔,当超声波换能器瞄准机器人时,它会捕获气泡产生的运动。研究人员未来面临的挑战包括使机器人具有生物相容性,使其能够在体内使用。

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