“盐粒”能产生超强的力量,差不多是自身的4.5万倍

你知道吗,研究人员搞出了一种特别神奇的机器人,大不过一粒盐。这群小东西在液体里旋转的时候,能产生超强的力量,差不多是自身的4.5万倍呢。哪怕只有300微米宽,它们把自己放在磁场里就能高速旋转,搅动出微型的漩涡。要是有很多个机器人凑在一起,这些漩涡就能形成一股巨大的“流体扭矩”。这个力量大到能拖动比它们自身重好多倍的物体旋转、爬行甚至自我组装。 这个研究是由马克斯·普朗克智能系统研究所、密歇根大学还有康奈尔大学的团队一起完成的。他们首次让微型机器人集群在不碰物体的情况下完成了一些精密的操作,比如旋转齿轮、拼接结构、运输材料。单个机器人的时候就只是个会转圈的小圆柱,数量一多就会产生流体扭矩。研究人员只要调整一下磁场强度、机器人转速或者它们的排列方式,就能精准控制外部物体旋转了。 这种非接触的机制解决了传统微机器人容易损坏脆弱结构的问题。现在高精度的微米级任务第一次变得可以远程控制、编程还有批量复制了。实验中集群成功让一个比单个机器人重4.5万倍的3D结构持续匀速旋转。这个集群还有个特别厉害的地方就是它能在原地旋转和沿表面爬行这两种模式之间自由切换。未来它们或许能在血管里清除动脉堵塞,或者直接在体内组装植入物。 利用“水流”的力量完成外科手术也是这次研究的一个重要突破。在微制造领域里,脆弱、昂贵和易碎是常有的问题。流体扭矩让批量生产、远程操作还有无损伤制造成为了可能。不用物理推拉就能把微齿轮精确啮合到预定位置,运输过程也没有磨损。 研究团队已经把这个成果发表在《科学进展》上了,他们还在探索更多可能性。比如说让不同硬度和磁性的微型单元一起工作,让集群在复杂的血管网络里自主选择最优路径。未来如果亿万“盐粒”能在全球范围内完成自组织任务,微制造和医学领域将不再受限于人力和尺寸。