金屬和塑料的微型機器人可能會改變醫學領域

蘇黎世聯邦理工學院的研究人員已經開發出一種通過以復雜的方式互鎖多種材料來制造微米級機器的技術。這樣的微型機器人有一天將徹底改變醫學領域。

機器人是如此之小，以至于它們可以操縱我們的血管并將藥物輸送到體內的某些部位-研究人員多年來一直追求這一目標。現在，蘇黎世聯邦理工學院的科學家首次成功地用金屬和塑料制造了這種“微型機器”，其中，這兩種材料就像鏈中的鏈節一樣緊密地互鎖。由于他們設計了一種新的制造技術，因此這是可能的。

“金屬和聚合物具有不同的特性，兩種材料在制造微型機器方面都具有某些優勢。我們的目標是通過將兩者結合而同時受益于所有這些特性。”卡洛斯·阿爾坎塔拉(CarlosAlcântara)曾是薩爾瓦多·潘內(SalvadorPané)研究組的博士后解釋說。機器人和智能系統，以及該論文的兩位主要作者之一。通常，微型計算機是使用磁場從體外向機器供電的，這意味著它們必須安裝有磁性金屬零件。相比之下，聚合物的優勢在于，它們可用于構造柔軟，有彈性的組件以及可溶解在體內的部分。如果藥物嵌入這種可溶性聚合物中，則可以有選擇地將活性物質供應到體內的某些部位。

高科技生產方法

ETH教授SalvadorPané的專業知識為新的制造方法奠定了基礎。多年來，他一直致力于使用高精度3-D打印技術來產生微米級的復雜物體，這種技術稱為3-D光刻。ETH科學家運用這種方法為他們的微型機器生產一種模具或模板。這些模板具有用作“負片”的狹窄凹槽，可以填充所選的材料。

通過電化學沉積，科學家最終用金屬填充了一些凹槽，并用聚合物填充了一些凹槽，然后最終用溶劑將模板溶解掉。Pané小組的博士生Fabian Landers說：“我們的跨學科小組由電氣工程師，機械工程師，化學家和材料科學家組成，他們相互密切合作。這是開發此方法的關鍵。” 他是該論文的另一主要作者，該論文已發表在《自然通訊》雜志上。