来源：搜狐财经
這是世界上最小的引擎，能驅動各種奈米機器，甚至可以用於在人體內部工作的醫療機器人。
在新一期美國《國家科學院學報》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上，英國劍橋大學研究人員發佈論文，稱已經成功研製出奈米換能器(actuating nano-transducer)或“螞蟻”(actuating nano-transducer的首字母縮寫Ant)。
“多年來，大家一直在談論製造奈米機器人，但它們仍未問世。”劍橋大學(Cambridge)教授、該專案帶頭人傑瑞米·邦伯格(Jeremy Baumberg)說，“為什麼呢?這是因為直至今天，我們仍無法讓奈米機器人在液體中移動——這就像是在奈米尺度的糖漿中游泳，分子力太強了。”
而“螞蟻”的動力源自物理反應，而不是化學反應。它包含金奈米顆粒，每個顆粒的直徑約為0.06微米(相當於人類頭髮寬度的千分之一)，這些顆粒與聚N-異丙基丙烯醯胺的凝膠狀聚合物一起泡在水裡。
當溫度升到臨界溫度32攝氏度以上時，金顆粒通過分子間吸引力與聚合物，一道被緊緊束縛在一起。當溫度降到32攝氏度以下時，聚合物突然吸收水分並膨脹——聚集的金顆粒被快速推散開來，就像彈簧一樣。
“這就像是爆炸，”論文第一作者、劍橋大學卡文迪什實驗室的丁濤(Tao Ding)說，“當水分子讓金顆粒周圍的聚合物膨脹時，數百個金球在百萬分之一秒內飛散開來。”
丁濤稱，此前，人們製造出一系列微型引擎，但是它們回應速度慢，驅動力小;而他們的引擎把凡得瓦力以彈性勢能的形式，儲存在溫度回應性聚合物之中，可以通過溫度變化或者光熱驅動，具有回應速度快、驅動力大的特點，克服了傳統微型發動機的瓶頸。
“就像真正的螞蟻一樣，它們能夠提供比自身重量大得多的力量。智慧的部分是我們利用重金屬微粒的凡得瓦引力，將聚合物和水分子的力量釋放出來，這具有很強的可逆性和可重複性。”邦伯格教授說。
依據論文，“螞蟻”原型引擎可用雷射來控制系統的溫度，但也可採用其他機制。臨界點也可調整，比如把能量釋放點設定為接近37攝氏度——人體的正常溫度。
丁濤說，短期來看，該研究成果可用於控制微流體閥門的開關、生物檢測以及藥物篩選;長期來看，它可用於奈米機器人進行奈米醫療，以及微納機電系統等領域。總之，這種微型引擎有可能成為各種奈米機器的重要動力源泉。
“這一概念可為大量的未來設計提供支撐，”邦伯格教授說。該團隊正與劍橋大學的商業化機構“劍橋實業”(Cambridge Enterprise)合作，開發這項技術的實際應用。
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