世界上最小的微电子机器人由“喷气发动机”驱动

一对微型机器人在一枚1美分的欧元硬币上的液体中移动

尽管我们之前听说过各种团体的微型“微型机器人”，但一个新的微型机器人实际上被称为世界上最小的微电子机器人。更重要的是，它通过喷射出两股气泡来移动。
 
该装置包含了近10年前首次构思的推进系统，由德国Chemnitz理工大学的奥利弗·G·施密特教授领导的一个国际团队开发。
 
这种扁平的微型机器人长0.8毫米，宽0.8毫米，高0.14毫米，由外部发射器无线操控。在接收到来自该发射器的电信号后，机器人中心的感应线圈加热两个轧制的聚合物管中的一个，这些聚合物管沿机器人顶部的任一侧纵向运行。
 
两个管子都连续吸入过氧化氢/水溶液，机器人浸泡在其中。每根管子内的少量铂会引起催化反应，产生氧气气泡，并从管子后端排出。这个装置用来产生推力。
 
不过，只要将其中一根管子加热到不同程度，就有可能暂时增加该管子内催化反应的程度（从而增加产生的气泡数量）。因此，机器人可以通过远程控制操控水溶液。
 
施密特向我们解释说：“我们最初构建微机器人的方式是，如果根本不加热，它就会绕圈子游动。”。“如果施加了一些热量，转向会得到补偿，微型机器人会沿着直线游动。如果施加了更多热量，微型机器人会转向另一个方向。”


一幅描绘微型机器人推进系统的插图   Chem. Soc. Rev., 40, 2109 (2011)

科学家们还为该装置创造了一种机械臂，其形式是由热响应聚合物组成的致动器。随着热量的增加或减少，这个附属物会打开或关闭，使它能够抓住微小的物体。机器人还可以配备一个小型LED光源。
 
然而，在将微生物用于诸如在人体内定向给药等应用之前，需要对其进行调整，使其能够在比过氧化氢更具生物相容性的“燃料”上运行。这种能力的发展代表着研究的下一阶段。
 
这项研究的论文，也来自德累斯顿技术大学和长春科学院的科学家，最近发表在《自然电子学》杂志上。
 
资料来源：开姆尼茨工业大学