微型电子机器人通过射出双喷射气泡实现移动

5月6日消息，科学家研发出一种新型微型电子机器人，并号称是世界上最小的微型电子机器人。该机器人的移动方式是通过射出双喷射气泡来实现的。装置采用了近10年前首次设想的推进系统，由德国开姆尼茨工业大学的Oliver G.Schmidt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。

这款扁平的微型机器人长0.8毫米、宽0.8毫米、高0.14毫米，由一个外部发射器无线操控。接收到发射器发出的电信号后，机器人中央的感应线圈会加热两根卷状聚合物管子中的一根，这两根管子沿机器人顶部的两边纵向运行。这两根管子不断地吸入过氧化氢/水溶液，机器人被浸入其中。每个管子内的少量铂金会引起催化反应，产生氧气气泡，从管子的后端排出。这种设置的作用是产生推力。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。”

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。

但通过对其中一根管子进行不同程度的加热，可以暂时增加该管子内催化反应的程度（从而增加气泡的产生量）。因此，机器人可以通过远程控制引导机器人在水溶液中进行操作。“我们最初构造这个微型机器人的方式是这样的，如果完全不施加任何热量，它就会在圈子里游动，”Schmidt解释道。“如果施加了一些热量，转弯会得到补偿，微型机器人会在一条直线上游动。如果施加了更多的热量，微型机器人就会向另一个方向转动。”

科学家们还为该设备创造了一种机械臂，其形式是由热敏聚合物组成的致动器。随着热量的增加或减少，这个附属装置会打开或关闭，使其能够抓住微小的物体。此外，该机器人还可以配备一个微型LED光源。

不过，在微型机器人可以应用于人体内靶向投递药物等应用之前，它还需要改造成在比过氧化氢更具有生物相容性的“燃料”上运行。这种能力的开发代表了下一阶段的研究。