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创新突破 小到可以在人体内行走的「机器人」2019-03-13

天下杂誌 2019-03-13

科学家开发出无线供电、能够行走并承受严苛环境的机器虫,而且它们小到可以利用一般的皮下注射针来注射。
康乃尔大学研究者创造的多阶段奈米製造技术,可以在数週之内,将4英吋特製硅晶变为100万台微型机器虫。

每台机器虫的长度仅70微米,约与非常细的毛髮宽度相当。机器人的身体是以超薄长方型玻璃骨架组成,上头再覆上一层硅。

研究者会在硅层上刻製电子控制组件,以及2颗或4颗硅晶太阳能电池,就像是非常基本的大脑和器官。

开发奈米製作技术的米斯金(Marc Miskin)表示,以一般人比较能了解的方式来解释,「我们是将半导体产业发展的科技,用来製作微小的机器人。」

每台机器虫都有4隻脚,脚部是以铂和钛(石墨烯)复合层形成;白金则是使用原子层沉积来涂布。

米斯金在声明中表示,「那就像是用原子来上漆。」

接着,再将铂钛复合层切割成厚度为100个原子的脚部。

他表示,「脚部超级强壮。每台机器虫的身体,厚度为一隻脚的1,000倍,重量约为一隻脚的8,000倍。」

以雷射照射机器虫上的太阳能电池,即可为机器虫供电。这会促使脚部的铂膨胀,钛则保持不变,因此脚部会随之弯曲。

机器虫之所以能够行走,则是由于太阳能电池的设计,能使前脚或后脚交替收缩和伸展。

研究者指出,组织的厚度必须低于指甲的宽度,才以这种雷射供电方式控制机器虫。

米斯金正在思考超音波、磁场等其他能量来源,如此一来,机器虫就能在人体中展开惊人旅程,执行递送药物、绘製大脑图像等任务。

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