科學(xué)家學(xué)習天竺葵特性，研制出用水分子來(lái)驅動(dòng)的微型機器人

利用濕度驅動(dòng)機器人，避免了電池爆炸的危險。

在未來(lái)的醫藥系統中，微型機器人潛力無(wú)窮，它可以攜帶藥物按照醫生的指示到達人體的目標組織上，但是如何保證機器人在工作過(guò)程中能夠擁有持續性能量供給呢？這一問(wèn)題成為微型機器人應用發(fā)展上的一大阻礙。

近日，在一項新的研究中，科學(xué)家將目光從電池身上轉移到了植物上，他們利用天竺葵的特性研制出了一款利用濕度來(lái)驅動(dòng)的微型機器人。

天竺葵是一種喜干惡濕的植物，它的果實(shí)會(huì )根據空氣中的濕度自動(dòng)打開(kāi)或者關(guān)閉，以確保種子可以得到很好的擴散，隨后種子通過(guò)對干濕度的反應，自動(dòng)鉆進(jìn)土中進(jìn)行播種。

它之所以可以精準得做到這一點(diǎn)，是因為它們有多層細胞，其中一些受濕氣影響，一些不受濕氣影響。當植物與水分接觸時(shí)，那些對其有反應的細胞層會(huì )膨脹和拉伸，而其他沒(méi)有反應的細胞層不會(huì )有任何變化，因此隨著(zhù)干濕的變化，種子就以蠕動(dòng)的形式鉆進(jìn)泥土中。

為了打造一款和天竺葵有類(lèi)似特性的系統，研究人員開(kāi)發(fā)了一種由納米纖維組成的雙層材料，當這個(gè)材料與空氣中的水分子接觸時(shí)，材料中有一層會(huì )產(chǎn)生膨脹，而另一層則保持不變，因此材料形成彎曲的狀態(tài)；隨后干燥后，彎曲的一層會(huì )立即恢復原狀。以此循環(huán)往復，這一微型機器人就以“蠕動(dòng)”的形式向前運動(dòng)。

對于這一成果，研究人員表示，未來(lái)可應用到工業(yè)、軍事和醫療等多個(gè)領(lǐng)域，安全無(wú)危害。

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