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迄今最小發(fā)動(dòng)機(jī)有望使納米機(jī)器成現(xiàn)實(shí)

  • 發(fā)布時(shí)間:2016-05-04 01:29:51  來源:科技日?qǐng)?bào)  作者:佚名  責(zé)任編輯:羅伯特

  科技日?qǐng)?bào)北京5月3日電 (記者劉霞)據(jù)英國劍橋大學(xué)官網(wǎng)消息,該??茖W(xué)家研制出迄今全球最小的納米發(fā)動(dòng)機(jī)“螞蟻”(ANTs),它采用光驅(qū)動(dòng),大小只有十億分之幾米。研究人員表示,這一納米發(fā)動(dòng)機(jī)有望成為未來納米機(jī)器的零件,可用在水中導(dǎo)航裝置、環(huán)境感應(yīng)器以及在人體內(nèi)工作的醫(yī)療機(jī)器人等設(shè)備上。

  該裝置由凝膠狀聚合物包裹帶電金納米粒子形成。這種聚合物能對(duì)溫度作出響應(yīng),當(dāng)納米發(fā)動(dòng)機(jī)被激光加熱到某一溫度,隨著聚合物包裹層將凝膠內(nèi)的水排出并“崩塌”,會(huì)在瞬間存儲(chǔ)大量彈性能量,迫使金納米粒子緊緊依附成簇。當(dāng)這一裝置冷卻時(shí),聚合物吸收水并膨脹,此過程會(huì)產(chǎn)生巨大驅(qū)動(dòng)力,使金納米粒子像彈簧一樣很快分離開。該研究論文第一作者、劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室丁濤(音譯)博士解釋道:“當(dāng)水分子使周圍聚合物膨脹時(shí),數(shù)百個(gè)金球會(huì)瞬間分離?!?/p>

  科學(xué)家們一直夢想能夠研制出納米機(jī)器,但由于未找到理想的驅(qū)動(dòng)方式,目前納米機(jī)器在很大程度上還只存在于科幻小說中。劍橋大學(xué)科學(xué)家最新提出的方法不僅非常簡單,而且能施加很大的驅(qū)動(dòng)力。

  研究人員稱,新設(shè)備施加的驅(qū)動(dòng)力比以前研制出的其他設(shè)備大幾個(gè)數(shù)量級(jí),而且制造成本低,兼容性好,反應(yīng)迅速。負(fù)責(zé)這項(xiàng)研究的卡文迪許實(shí)驗(yàn)室的杰里米·布隆伯格將這一納米發(fā)動(dòng)機(jī)命名為“螞蟻”。他解釋說:“這種裝置就像螞蟻一樣,能產(chǎn)生遠(yuǎn)大于其質(zhì)量的力量。我們現(xiàn)在面臨的挑戰(zhàn)是如何更好地對(duì)這種力進(jìn)行控制,從而用于納米機(jī)器中?!?/p>

  目前,該研究團(tuán)隊(duì)正同劍橋大學(xué)的商業(yè)機(jī)構(gòu)以及其他公司合作,希望將這一技術(shù)商業(yè)化。

  此研究成果發(fā)表在最新一期的《美國國家科學(xué)院院刊》上。

  總編輯圈點(diǎn)

  納米發(fā)動(dòng)機(jī)不是普通發(fā)動(dòng)機(jī)的縮微版,它要應(yīng)用全新的機(jī)動(dòng)方式。所以納米技術(shù)家總要做各種奇妙的實(shí)驗(yàn)。除了以上“含金量”極高的新發(fā)明,一些有希望的納米引擎也是用激光供能。將來光源在人體外一照,血管里的納米機(jī)器人就能行動(dòng)起來,替我們清除癌細(xì)胞,多妙!

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