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液態(tài)金屬納米機器人研制成功
本報訊 (記者衣曉峰)在科幻電影《終結者2》中,曾出現(xiàn)過一款用液態(tài)金屬打造的強大機器人“T-1000”,無論其身體遭到怎樣的重創(chuàng),都能迅速復原,甚至還能隨著外界環(huán)境自由改變形狀。哈爾濱工業(yè)大學微納米技術研究中心郭斌教授團隊首次成功研制的一種液態(tài)金屬游動納米機器人,在一定程度上正把上述夢想變?yōu)楝F(xiàn)實。該項研究成果論文已發(fā)表于期刊《美國化學會·納米》上。業(yè)內(nèi)專家認為,這一新型納米機器人有望在可穿戴設備、生物醫(yī)學、臨床精準治療等領域大顯身手。
據(jù)介紹,金屬鎵的熔點為29.8攝氏度,其合金在室溫下呈液態(tài),而液態(tài)金屬鎵及其合金具有高沸點、低黏度以及良好的導熱性、導電性、流動性和生物相容性等特性。科學家由此展開探索,試圖將液態(tài)金屬鎵及其合金應用于機器人、生物醫(yī)學、可穿戴設備等領域,但迄今尚無基于液態(tài)金屬的游動納米機器人的研發(fā)報道。
郭斌團隊首次以液態(tài)金屬鎵為原料,在國際上率先運用納米孔模板塑性成形新技術,獲得了具有不對稱結構的棒狀液態(tài)金屬鎵納米機器人。該納米機器人的長度和直徑可控性均很強,最小直徑可達200納米。研究團隊觀察到,棒狀液態(tài)金屬納米機器人呈核殼結構,內(nèi)核為金屬鎵,外殼為氧化鎵層。由于納米尺寸下金屬鎵的預融化效應,即使在常溫下內(nèi)核仍可保持液態(tài),而外殼的氧化鎵層能維持其棒狀結構。研究還發(fā)現(xiàn),液態(tài)金屬納米機器人有著穩(wěn)定的全波長熒光性,可作為熒光探針用于疾病精準診療。液態(tài)金屬納米機器人在外源超聲場作用下,可在流體中進行類似細菌游動的自推進運動,速度能夠達到每秒23微米;還可以主動鎖定癌細胞,并在進入癌細胞后逐漸呈現(xiàn)外殼溶解、內(nèi)核變形、融合并在酸性條件下完全降解的奇妙現(xiàn)象。
編輯:趙彥
關鍵詞:液態(tài)金屬納米機器人 研制成功