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10月21日,記者從哈爾濱工業大學(深圳)獲悉,該校材料科學與工程學院教授馬星、副教授金東東團隊構建出液態金屬磁性微型軟體機器人,有望進入在人體中常規醫療手段難以觸及的狹窄區域中執行診療任務,在生物醫學領域具有巨大的應用潛力。相關成果于近日發表在《自然·通訊》上。
相比剛性機器人,液態金屬磁性微型軟體機器人具有高度變形能力和靈活性,可根據外界磁場變化改變自身形狀和運動狀態,且在進入人體內部遇到碰撞時,可更好地吸收能量,具有更高安全性。
馬星介紹,在液態金屬磁性微型軟體機器人構建中,研究團隊通過反應潤濕機制,將惰性且生物相容的四氧化三鐵磁性納米粒子復合到共晶鎵銦合金中,使得制備出的磁性液態金屬復合材料可在酸性環境下穩定懸浮于液體環境中。
據悉,通過編程外部磁場的驅動控制,采用該磁性液態金屬復合材料制備的微型軟體機器人能夠實現多種大幅度可控變形和被動/主動變形、分裂、融合、遷移等運動行為。
馬星表示,在內窺鏡和X射線成像原位監測下,目前已驗證液態金屬磁性微型軟體機器人應用于胃部環境的可行性,在拓寬液態金屬復合材料體系庫的同時,也為液態金屬微型軟體機器人臨床應用提供了有力支撐。
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利用反應潤濕錨定效應制備液態金屬磁性微型軟體機器人。受訪者供圖
(原標題:我學者構建液態金屬磁性微型軟體機器人 可用于臨床醫學 )