跟細胞一樣大小的機器人？MIT的科學家已經開發(fā)出了大規(guī)模生產微型自動力機器人的技術，研究小組將其命名為“合成細胞（synthetic cells，syncells）”，這種微型裝置最終可能被用于監(jiān)測石油或天然氣管道，或者漂浮在人類血液中尋找疾病。

如何大規(guī)模生產“細胞級”微型機器人？-肽度TIMEDOO

批量制造syncells的關鍵在于研究小組新開發(fā)的一項技術，控制原子薄、脆性材料自然斷裂過程，引導斷裂線，從而生產科預測尺寸和形狀的微小口袋?？诖鼉惹度腚娮与娐泛褪占?、記錄并輸出數據的材料。

該技術被稱為：自動打孔（autoperforation）工藝?！禢ature Materials》雜志報道了Michael Strano教授、博后學者Pingwei Liu（現就職于中國浙江大學）和研究生Albert Liu等人的這篇論文。

該系統(tǒng)采用石墨烯的二維碳形式構成syncells的外部結構，一層這種材料作為口袋表面，然后由噴墨打印機的實驗室精密版本將包含電路元件的聚合材料小圓點放入口袋內。最后，再覆蓋一層石墨烯材料加以封口。

控制壓裂

人們認為石墨烯這種超薄但極強的材料是“軟的”，實際上，它是“脆的”， Strano解釋說。研究團隊正是利用了石墨烯的弱點“脆性”。

“在這項研究之前，如果你跟我說你可以將一種材料斷裂以控制其納米級的形狀，我可能會懷疑你，”Strano說。

但是新系統(tǒng)就是這么做的：它控制著壓裂過程，不像碎玻璃一樣產生隨機碎片，而是產生形狀和大小均已的碎片?！拔覀儼l(fā)現，你可以施加一個應變場來引導碎裂，控制成品，”Strano說。研究人員還發(fā)現，除了石墨烯，其他二維材料，如二硫化鉬和六方硼氮化物同樣有效。

類細胞機器人

這些小裝置的大小與人類紅細胞相差約10微米，它們的行為就像活細胞一樣，“事實上，在顯微鏡下，大多數人甚至會相信它是一個細胞，”Strano說。

“這是目前唯一可以大規(guī)模生產獨立集成微電子器件的方法之一，”Albert Liu說。它們可以作為獨立的、自由浮動的設備發(fā)揮作用。根據內部電路性質，提供移動檢測各種化學品或其他參數的存儲記錄設備。

Strano在他與美國陸軍研究實驗室專家Shawn Walsh合著的《機器人系統(tǒng)與自治平臺》（Robotic Systems and Autonomous Platforms）一書中詳細介紹了許多可能的用途，這本書，本月計劃會被Elsevier出版。

原文檢索：Autoperforation of 2D materials for generating two-terminal memristive Janus particles

來源：生物通