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激樘谷川アンナ光用气泡制造微型机器人

物理学 2022-07-19 23:59:14

美国化学学会 信用:CC0公共领域 机器人在工厂里被广泛用于制造汽车、油漆飞机和缝制衣服,但是诸如用于生物医学应用的微型部件的组装还没有实现自动化

激光可能是解决办法

现在,研究人员在《美国化学学会应用材料与界面》杂志上报道说,他们已经使用激光从气泡中制造出微型机器人,这些气泡可以将小块举起、放下并操纵成相互连接的结构

随着制造业的小型化,现在制造的物体只有几百微米长,或大约一张纸的厚度

但是很难用手定位这样的小片

在以前的研究中,科学家利用光或声音来组装二维物品,从而制造出微小的气泡

此外,在最近的一项实验中,由激光产生的微泡,聚焦和强大的光束,可以在三维空间中旋转形状

虽然这些气泡微机器人可以操纵二维和三维物体,但它们不能连接独立的组件,然后将它们作为一个单一的实体移动

因此,焦念东、刘连庆和他的同事们想在他们之前的工作基础上,利用激光开发出能够形成不可分割的形状并控制其运动的气泡微机器人

研究人员通过将激光聚焦在树脂制成的小部分下面,在水中产生微气泡

气泡的大小是通过快速打开和关闭激光器来控制的,在“开启位置”的时间越长,气泡越大

然后,研究小组通过移动激光的位置制造了一个移动泡泡机器人

一旦激光关闭,气泡慢慢溶解,将树脂滴到位

该团队随后将多个具有不同功能的气泡组合在一起,生产出微型机器人,这些机器人可以举起和放下零件,将单个零件移动到指定位置,充当旋转轴或推动组装好的物体

牢不可破的连接由各种各样的接头组成,生产出三叉和四叉齿轮、蛇形链条和微型三维车辆

研究人员说,气泡微型机器人对制造业的未来有影响,包括生物组织工程

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