迄今最小发动机有望使纳米机器成现实
- 发布时间：2016-05-04 01:29:51 来源：科技日报 责任编辑：罗伯特
科技日报北京5月3日电 （记者刘霞）据英国剑桥大学官网消息，该校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。
总编辑圈点
纳米发动机不是普通发动机的缩微版，它要应用全新的机动方式。所以纳米技术家总要做各种奇妙的实验。除了以上“含金量”极高的新发明，一些有希望的纳米引擎也是用激光供能。将来光源在人体外一照，血管里的纳米机器人就能行动起来，替我们清除癌细胞，多妙！
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