北青网讯 据报道,瑞士联邦理工学院(EPFL)苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的研究人员受细菌启发,研发出一种可以在体液中游动的柔性机器人,将来它或可把救命药物送到人体内难以到达的地方。
据悉,这种机器人具有生物相容性,能够根据需要修改形状,并且可以在不影响速度的情况下通过狭窄的血管。在即将发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的一篇论文中,第一作者Selman Sakar说,他和同事们采用了折纸的一种变体——kirigami——来设计和折叠外部结构。
Sakar在一份声明中说:“们的机器人有一种特殊的组成和结构,能够适应流体的特性。例如,如果遇到粘度或渗透压浓度的变化,它们就会改变形状,以保持速度和机动性,同时又不会失去对运动方向的控制。”
这种机器人的秘密就是所谓的水凝胶纳米复合材料,一种纳米材料填充、水化、紧密结合的聚合物网络,它相对有弹性。研究人员没有在微型机器人内部填充微型传感器、电池和驱动器,而是在纳米复合材料中加入磁性纳米颗粒,以响应周围电场的变化。然后,这些机器人可以被“编程”,根据指令或提前变形,或者利用流体流动自行导航通过腔体。
机器人的另一个关键优势是材料费用低廉,Sakar和合著者Bradley Nelson说他们可以以“合理”的成本批量生产。
“对我们来说,关键的挑战是开发出描述我们感兴趣的变化类型的物理学,然后将其与新的制造技术结合起来。”
在未来,该团队计划提高机器在复杂流体中导航的性能。一旦实现这个目标后,医生可能很快就会给患者开出可食用的纳米机器人药剂。(编译:Shirley)