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无需电力驱动!新液体机器人:只要有“食物”就能自主运行

前瞻网 2022-01-08 16:56

无需电力驱动!新液体机器人:只要有“食物”就能自主运行_产经_前瞻经济学人

近日,据外媒报道,来自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室(the Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory)和马萨诸塞大学阿默斯特分校(the University of Massachusetts Amherst)的一个研究小组,创造了一种新型“液体机器人”, 它们可以自主并连续地运行,而不需要额外的电力输入。

据悉,这种“自我驱动”的水体机器人,其灵感来自于水中行走的昆虫。这种机器人可以在浸没于溶液中的情况下输送化学品,这证明了它们有作为自动化化学合成或药物输送方法的潜力。

研究者表示,这项研究成果已经打破了设计液体机器人系统的障碍,这个新系统可以通过使用化学方法来控制物体的浮力而自主运行。

这项研究中的液体机器人(liquibots)可以不依靠电能,它们通过化学方式从周围的介质中获得能量。研究进行了大量的实验,给这个液体机器人'喂食'盐,会使它们变得比周围的液体溶液更重,使它们能够聚集在液体的中间,在那里它们充满了某些化学物质。

这会导致液体机器人发生反应,产生氧气泡,这些氧气泡就像气球一样把它们拉到表面,在那里它们卸下货物,只要系统中还有'食物',它们就会继续进行这个过程。

这些液体机器人类似于一个'敞开的袋子',直径只有2毫米,在部分浸没在溶液中的情况下,它们可以来回移动化学品。

Liquibots有一个最大的优点是它可以同时完成多项工作,这取决于它的配方。据报道,有些液体机器人可以检测环境中的各种气体,而另一些则可以对特定物质作出反应。它们还可以用来创建独立的、连续的机器人系统,为治疗目的筛选小型化学样品,以及协助药物发现和合成。

下一步,研究人员希望将该技术扩展到更大的系统,同时探索它在固体表面上如何工作。也许在未来10年后,可以让纳米机器人在人体的血液中游动,防止生病,这项成果是医学界迈向未来的重要一步。

题为Continuous, autonomous subsurface cargo shuttling by nature-inspired meniscus-climbing systems的相关研究论文发表在《自然-化学》上。

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责任编辑: 4161HSS

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