世界上最小的微电子机器人,通过“喷气发动机”推动

该装置由将近10年前首次构思的推进系统组成,由德国开姆尼茨工业大学的奥利弗·施密特教授领导的国际团队开发。

虽然我们以前听说过各种微小的微型机器人,但是,这款自称是世界上最小的微电子机器人有些与众不同,因为它是通过射出双气泡喷射而移动。

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一对微型机器人在1美分硬币上方的液体中操纵

该装置由将近10年前首次构思的推进系统组成,由德国开姆尼茨工业大学的奥利弗·施密特教授领导的国际团队开发。

这款扁平体微型机器人的尺寸仅为0.8毫米长、0.8毫米宽、0.14毫米高,并由外部发射器无线控制。接收到来自该发射器的电信号后,机器人中心的感应线圈将加热两个卷绕聚合物管中的一个,它们沿机器人顶部的任一侧纵向延伸。

两个管都连续吸入过氧化氢/水溶液,将机器人浸入其中。每个管子内部的少量铂会引起催化反应,产生氧气气泡,这些气泡会从管子的后端排,该设置用于产生推力。

但是,通过仅加热其中一根管子,可以暂时增加该管子内的催化反应程度(从而增加产生的气泡量)。结果,可以通过遥控操纵机器人穿过水溶液。

施密特解释说:“我们最初以这样一种方式来构造微型机器人,如果根本不施加热量,它就会绕圈游动。如果施加一些热量,则转向得到补偿,并且微型机器人沿直线游泳。如果施加更多的热量,则微型机器人朝另一个方向旋转。”

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描绘微型机器人推进系统的图示

科学家还为该设备创造了一种操纵臂,其形式为由热响应性聚合物组成的致动器。随着热量的增加或减少,该附属物会打开或关闭,从而可以抓住细小的物体。该机器人还可以配备一个微型LED光源。

但是,在将微型机器人用于人体中的目标药物之类的应用之前,需要将其改造为以比生物过氧化氢更具生物相容性的“燃料”运行。这种能力的发展代表了研究的下一阶段。

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