【環(huán)球網(wǎng)科技綜合報(bào)道】據(jù)英國(guó)路透社1月21日?qǐng)?bào)道，近日，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(epfl)和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員受細(xì)菌啟發(fā)，聯(lián)合研發(fā)出一種可以在有黏性或快速流動(dòng)的液體中游動(dòng)的微型機(jī)器人，未來(lái)該機(jī)器人有望通過(guò)血管和其他身體系統(tǒng)將藥物輸送到人體的患病組織處。
據(jù)悉，此項(xiàng)研究由來(lái)自洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員聯(lián)合完成，并由兩所學(xué)院的首席研究員塞爾曼•薩卡爾(selman sakar)和布拉德利•納爾遜(bradley nelson)共同領(lǐng)導(dǎo)。
薩卡爾表示，這款機(jī)器人長(zhǎng)度只有幾毫米，由凝膠狀納米復(fù)合材料制成，凝膠內(nèi)有磁性納米粒子，可被電磁場(chǎng)控制，也可自行在體內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不需要傳感器或制動(dòng)器即可變形。此外，這款機(jī)器人可在有黏性或快速流動(dòng)的液體中移動(dòng)，且不會(huì)引起人體的排斥反應(yīng)。在通過(guò)狹窄的血管等曲折的系統(tǒng)時(shí)，它的速度、方向和可控性都不受影響。
隨著環(huán)境條件的改變，自然界中的微生物形狀會(huì)發(fā)生改變，從而進(jìn)化為許多形狀各異的微生物，如細(xì)菌可以通過(guò)被稱(chēng)為鞭毛的螺旋槳狀尾巴從一個(gè)地方移動(dòng)到另一個(gè)地方。在這個(gè)原理的啟發(fā)下，薩卡爾和納爾遜領(lǐng)導(dǎo)的研究人員利用“折紙的設(shè)計(jì)原理”將凝膠折疊成三維形狀，使得微型機(jī)器人能夠適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境，占據(jù)各種生態(tài)位。
納爾遜表示，這款機(jī)器人造價(jià)不高，測(cè)試時(shí)的移動(dòng)速度很快，甚至可以在通過(guò)彎曲的血管和粘稠的體液時(shí)改變形狀和速度，之后就又恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)。但目前研究團(tuán)隊(duì)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是開(kāi)發(fā)出描述這類(lèi)變化類(lèi)型的物理學(xué)，然后將其與新的制造技術(shù)結(jié)合起來(lái)。
納爾遜還表示，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃提高微型機(jī)器人在復(fù)雜流體中導(dǎo)航的性能。一旦實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，醫(yī)生就可以很快地給患者開(kāi)出可食用的納米機(jī)器人藥劑。
2018年，來(lái)自香港城市大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)出像毛蟲(chóng)一樣移動(dòng)的柔性機(jī)器人，也可以在人體內(nèi)輸送藥物。這款機(jī)器人由嵌有磁性顆粒的硅材料制成。(實(shí)習(xí)編譯：鄭芙紅 審稿：劉洋)
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