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通过变形实现自主导航和驱动的微米级机器人

核心提示:美国哥伦比亚大学的研究团队受细菌趋化性启发,设计了一种微米级机器人,通过颗粒变形可实现自主导航和驱动。细菌趋化性使其沿化
发布日期:2021-01-22   来源:海蓝星智库   作者:海蓝星智库
美国哥伦比亚大学的研究团队受细菌趋化性启发,设计了一种微米级机器人,通过颗粒变形可实现自主导航和驱动。
 
细菌趋化性使其沿化学物质梯度定向运动,受此启发研制的人造胶体实现了沿化学浓度、磁场强度、光强度等梯度的定向运动,有望用于靶向治疗、材料修复等。然而,微米颗粒的布朗运动无法忽略,难以实现微梯度驱动的定向运动。为此,研究人员提出利用环境微梯度改变颗粒形状,通过传感和驱动过程的结合,实现微米颗粒的自主导航。其中,选用可变形聚合物、液晶弹性体等制成的微米颗粒,在外界温度、溶液浓度、酸碱性等微梯度下发生变形,同时将微米颗粒运动的角速度和线速度表示为形状参数的函数,微米颗粒组成的机器人就能在外界微梯度作用下,实现螺旋式自主运动。
 
这种微米级机器人能用于感知材料内部缺陷并进行自修复,还可用于人体内靶向药物运输、按需修复细胞或组织等。
 
 
 
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