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蚂蚁问世最小发动机或使纳米机器成现实科技动态行业资讯资讯-【资讯】

发布时间:2021-07-24 04:07:08 阅读: 来源:玻璃棉厂家

近日,英国剑桥大学科学家研制出迄今全球最小的纳米发动机“蚂蚁”(ANTs),它采用光驱动,大小只有十亿分之几米。研究人员表示,这一纳米发动机有望成为未来纳米机器的零件,可用在水中导航装置、环境感应器以及在人体内工作的医疗机器人等设备上。

该装置由凝胶状聚合物包裹带电金纳米粒子形成。这种聚合物能对温度作出响应,当纳米发动机被激光加热到某一温度,随着聚合物包裹层将凝胶内的水排出并“崩塌”,会在瞬间存储大量弹性能量,迫使金纳米粒子紧紧依附成簇。当这一装置冷却时,聚合物吸收水并膨胀,此过程会产生巨大驱动力,使金纳米粒子像弹簧一样很快分离开。该研究论文第一作者、剑桥大学卡文迪许实验室丁涛(音译)博士解释道:“当水分子使周围聚合物膨胀时,数百个金球会瞬间分离。”

科学家们一直梦想能够研制出纳米机器,但由于未找到理想的驱动方式,目前纳米机器在很大程度上还只存在于科幻小说中。剑桥大学科学家最新提出的方法不仅非常简单,而且能施加很大的驱动力。

研究人员称,新设备施加的驱动力比以前研制出的其他设备大几个数量级,而且制造成本低,兼容性好,反应迅速。负责这项研究的卡文迪许实验室的杰里米·布隆伯格将这一纳米发动机命名为“蚂蚁”。他解释说:“这种装置就像蚂蚁一样,能产生远大于其质量的力量。我们现在面临的挑战是如何更好地对这种力进行控制,从而用于纳米机器中。”

目前,该研究团队正同剑桥大学的商业机构以及其他公司合作,希望将这一技术商业化。

此研究成果发表在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。

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