發布日期：2017-04-01

十年來，科學家一直夢想著發明一種能在血管中游動的微型機器人，用來遞送藥物或進行微型手術。過去 15 年里，研究人員已經發明了多種微型機器人，它們依賴化學反應、磁力或振動提供能量，但這些微型機器人經常無法穩定運行。  

香港大學的化學家唐晉堯（Jinyao Tang）說，最大的挑戰是如何引導微型機器到達指定地點。唐晉堯和他的團隊已經在這方面取得了進展，他們的微型游泳機器人可以在光的控制下平穩、精準地行進。

這項研究已經發表在了 2016 年 12 月的《自然·納米技術》雜志上。

研究人員用硅作“手柄”，二氧化鈦作“刷頭”，構建了瓶刷形狀的微顆粒。這兩種材料都會吸收光子，當有光線照射，“手柄”會產生氫氧根負離子，“刷頭”則產生氫正離子。離子會自發移動，以平衡電荷，它們帶動周圍的液體，使微型機器人“手柄”在前，像飛鏢那樣朝著光源游動。

為了測試性能，研究人員將微型游泳機器人放在載玻片上的液體中，用紫外線引導它拼出“nano”一詞。11 微米長的機器在 2 分鐘內游完 1 毫米距離，對醫學應用來說，這個速度顯然太慢了。但唐晉堯說他們正在改進機器人的形狀，以提高泳速。

德國馬普智能系統研究所（Max Planck Institute for Intelligent Systems）的納米機器人學家塞繆爾·桑切斯（Sámuel Sánchez，未參加該研究）評價說：“這種獨特的、精確控制速度和方向的方法令人驚嘆。”

唐晉堯表示，這項工作是醫療機器人的初級版本，醫生可以在體外用聚焦光束沿著病人身體為機器人導航。目前他們用紫外線控制機器人，但同時也在研發可用近紅外線控制的微型游泳機器人，這種光線可以穿透厚達幾厘米的身體組織。如果要在身體更深處使用，外科醫生還可以用光纖控制機器人。

來源：環球科學