用于创建微型受控机器人的植物水凝胶

滑铁卢大学的一组研究人员创造了智能材料,可以成为下一代软体医疗微型机器人的构建模块。

来源:Robogeek新闻频道(关于机器人技术的俄罗斯与世界新闻)

滑铁卢大学的一组研究人员创造了智能材料,可以成为下一代软体医疗微型机器人的构建模块。

这些微型机器人能够以最小的侵入性执行活检、细胞和组织转移等医疗程序。它们可以在有限的空间(例如人体)中航行,并将精致且轻质的货物(例如细胞或组织)运送到给定位置。

长度不超过一厘米的微型软体机器人具有生物相容性且无毒。这些机器人由水凝胶复合材料制成,其中含有源自植物的可持续纤维素纳米颗粒。

这项研究由化学工程系教授 Hamed Shahsawan 领导,采用整体方法来设计、合成、制造和操纵微型机器人。这项工作中使用的水凝胶在外部化学刺激的影响下改变其形状。随机定向纤维素纳米粒子的能力使研究人员能够对这种形状变化进行编程,这对于创建功能性软机器人非常重要。

“在我的研究小组中,我们将新旧技术结合起来,”Shahsavan 说道,“我们使用水凝胶、液晶和胶体等传统软材料来创造新的微型机器人。”

这种智能材料的另一个独特之处是它具有自我修复能力,允许机器人被编程为各种形状。研究人员可以切割材料并将其重新组合在一起,而无需使用胶水或其他粘合剂,从而针对不同的程序形成不同的形状。

这项研究的下一步是将机器人缩小到亚毫米级。这项名为“用于软机器人的纤维素纳米晶体和两性离子水凝胶的可编程纳米复合材料”的工作发表在《自然通讯》杂志上。

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