我国学者构建液态金属磁性微型软体机器人,可用于临床医学
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510718.shtm10月21日,记者从哈尔滨工业大学(深圳)获悉,该校材料科学与工程学院教授马星、副教授金东东团队构建出液态金属磁性微型软体机器人,有望进入在人体中常规医疗手段难以触及的狭窄区域中执行诊疗任务,在生物医学领域具有巨大的应用潜力。相关成果于近日发表在《自然·通讯》上。相比刚性机器人,液态金属磁性微型软体机器人具有高度变形能力和灵活性,可根据外界磁场变化改变自身形状和运动状态,且在进入人体内部遇到碰撞时,可更好地吸收能量,具有更高安全性。马星介绍,在液态金属磁性微型软体机器人构建中,研究团队通过反应润湿机制,将惰性且生物相容的四氧化三铁磁性纳米粒子复合到共晶镓铟合金中,使得制备出的磁性液态金属复合材料可在酸性环境下稳定悬浮于液体环境中。据悉,通过编程外部磁场的驱动控制,采用该磁性液态金属复合材料制备的微型......阅读全文
最小、最轻、最快的仿昆虫微型机器人来了
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516677.shtm
以细菌为基础的生物混合微型机器人
斯图加特-马克斯普朗克智能系统研究所身体智能系的一组科学家通过装备将机器人与生物学结合起来:细菌与人工成分构建生物杂交微型机器人。首先,如图1所示,研究小组将几个纳米脂质体附着在每个细菌上。在它们的外圈,这些球形载体包裹着一种材料(ICG,绿色粒子),这种材料在近红外光照射下就会融化。再往中间,在水
最小、最轻、最快的仿昆虫微型机器人来了
春夏之际的池塘水面上,总能看到长着6条大长腿的“大蚊子”趴在水面上,一受惊,它们就施展“水上漂”“凌波微步”等绝世神功,快速移动。这种“大蚊子”叫水黾,是一种常见的小型水生昆虫,它们在水面张力的支持下可以以每秒1米多的速度滑行。受这种昆虫启发,美国华盛顿州立大学的研究人员研发出了两款微型机器人——M
Angew.-Chem.:仰大勇课题组构建DNA软体机器人取得进展
近年来,小型机器人在生物医学领域显示出巨大的应用潜力,例如疾病诊断、药物输送和手术治疗。这种毫米到微米级别的小尺寸机器人能够在有限的空间内运动,并到达深层组织。目前大部分小型机器人为硬质材料,通常其灵活性不足,在受限和不规则空间中移动困难,且其高机械强度容易对生物组织造成额外损伤。受自然界软体生
以植物为灵感-软体机器人能像葡萄藤一样延伸
据外媒报道,近日研究人员设计了一款类似于葡萄藤的独特软体机器人,能够向上延伸并能移动阀门手柄。研究人员称,这种以植物为灵感的软体机器人以“生长”作为一种运动形式。植物以巧妙的方式适应周围环境。它们发芽,或有时通过如砖头和木头等障碍物; 幼苗总会弯向光源的方向生长,以更好地吸收营养。 现在一群科
我国完成首次液态金属空间热管理在轨试验
近日,由中国空间技术研究院抓总的空间站航天技术试验领域完成我国首次液态金属热管理在轨试验,取得了系列关键技术成果。 液态金属的导热和吸纳热量能力远大于传统导热剂,能够实现高热量的快速散发,在航空航天、先进能源、大功率器件等领域具有很高的应用价值。液态金属热管理技术主要包括界面导热、对流换热和相
我国完成首次液态金属空间热管理在轨试验
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500230.shtm近日,由中国空间技术研究院抓总的空间站航天技术试验领域完成我国首次液态金属热管理在轨试验,取得了系列关键技术成果。液态金属的导热和吸纳热量能力远大于传统导热剂,能够实现高热量的快速散发
悬浮金属球的“果冻”传感器,导电“能力”也可变化
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498164.shtm“把液体金属均匀密封在‘果冻’中不下沉,“果冻”电学性质可控,还可以随意折叠、拉拽”。近日,在太原理工大学机械与运载工程学院,张东光副教授展示了一款柔韧和电学性能兼顾的新材料。课题组受
美科研人员研发可发光的微型飞行机器人
美国麻省理工学院(MIT)科研人员受到萤火虫的启发,研制了形似昆虫的飞行机器人,在飞行时可以发光,从而实现运动跟踪和通信。相关研究近日发表在《IEEE机器人和自动化通讯》(IEEE Robotics and Automation Letters)上。 这种微型飞行机器人“闪电虫”利用电致发光的
中国科研人员开发出“蚁群”微型机器人
中国科研人员日前开发出一种磁性微游动机器人,可像“蚁群”一样成千上万地组队协同作业,有望为高效靶向给药和体内成像提供解决方案。 发表在新一期美国《科学·机器人学》杂志上的这一研究显示,这种呈花生状的磁性机器人长3微米,直径2微米,只有头发丝直径的约四十分之一。由大量这种机器人组成的群体可在旋转
新希望!微型机器人或将奋战抗肿瘤前线
近来,合成微纳米材料已经在生物医学应用方面取得了巨大的进步。然而,现有的微纳米平台在深部组织成像和体内运动控制方面仍然不够优秀。近日,加州理工学院的研究人员发表了关于光声计算机断层扫描(photoacoustic computed tomography,PACT)引导的体内肠道微型机器人的研究
哈佛大学展示可垂直飞行微型机器人
这是研制实验室对外展示的一段录像中的截图,显示一台微型飞行机器人正振翅执行垂向飞行测试,系统采用了闭合线路控制。 北京时间9月22日消息,最近美国的工程师们在向昆虫仿生学微型飞行机器人研制的方向上又迈出了关键性步骤,离完全自主飞行的目标又进了一步。日前他们首次对外界展示了一台采
神经元损伤修复搭“桥”的微型生物机器人
由患者自身细胞构建的“分子医生”能够筛查癌症、修复受损组织、清除血管斑块,是研究人员对未来医学的构想。而美国塔夫茨大学发育生物学家Michael Levin致力将这种构想变为现实。 4年前,Levin和同事利用非洲爪蛙制造了一个“活体机器人”。他们将非洲爪蛙的胚胎心脏和皮肤细胞缝合在一起,形成
深圳先进院等在微型机器人领域获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所智能仿生中心尚万峰课题组,与香港科技大学智能制造中心合作,在微型机器人领域取得了新进展。面对血管等流体环境下微型医疗机器人逆流游动难、控制力不足等挑战,该团队提出了无束缚微型机器人独特软膜胶囊结构及其挂壁旋进的控制策略,为微型磁性机器人在实
美科研人员研发可发光的微型飞行机器人
美国麻省理工学院(MIT)科研人员受到萤火虫的启发,研制了形似昆虫的飞行机器人,在飞行时可以发光,从而实现运动跟踪和通信。相关研究近日发表在《IEEE机器人和自动化通讯》(IEEE Robotics and Automation Letters)上。 这种微型飞行机器人“闪电虫”利用电致发光的软质
深圳先进院等在微型机器人领域获进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院深圳先进集成技术研究所智能仿生中心尚万峰课题组,与香港科技大学智能制造中心合作,在微型机器人领域取得了新进展。面对血管等流体环境下微型医疗机器人逆流游动难、控制力不足等挑战,该团队提出了无束缚微型机器人独特软膜胶囊结构及其挂壁旋进的控制策略,为微型磁性机器人在实
基于宽度学习的微型机器人智能轨迹追踪方法
近日,中国科学院深圳先进技术研究院集成所智能仿生研究中心副研究员徐升和研究员徐天添研究团队合作,将宽度学习算法成功应用于微型机器人轨迹追踪控制中,将数据驱动的思想用于微型机器人控制器设计,由示教训练替换复杂调参,并推导训练算法参数约束以保障稳定性能,极大提升了微型机器人轨迹追踪的准确性及控制器的
人类细胞制成微型“机器人”,可治愈受损神经元
“一旦我们了解了细胞群体愿意和能够做什么,就可以开始控制它,不仅是为了独立的‘机器人’,而且是为了再生医学,包括重新长出四肢。”科学家们研发出了一种新型的“微型人体细胞机器人”,名为“Anthrobots”。这种“机器人”无需进行基因改造,就可以实现自我组装、移动,并且将其添加到受伤的神经元中时,它
“DNA花朵”微型机器人可自适应环境变化
美国北卡罗来纳大学研究团队研发出一种名为“DNA花朵”的微型机器人。这种机器人具有独特的自适应环境变化能力,能够像生物体一样,根据周围环境改变形状和行为。“DNA花朵”机器人由DNA与无机材料结合形成的特殊晶体构成,能在几秒内迅速折叠与展开,是迄今为止开发出的最具动态性的微型材料之一。这项研究的灵感
蚂蚁“快照识途”助力微型机器人自主导航
蚂蚁等一些昆虫有很强的“识途”能力,即使远行也能顺利找到“回家”的路。荷兰代尔夫特理工大学的研究人员日前在美国《科学·机器人学》杂志上发表论文说,他们从蚂蚁等昆虫的视觉导航能力获得启发,创建出一种适用于微型、轻型机器人的仿昆虫自主导航策略。重量从几十克到几百克不等的微型机器人有巨大的应用潜力。小巧的
仿生软镜片可像人眼一样自动调焦
美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种仿生软镜片,能够像人眼一样根据环境光照强度自动调节焦距。这一成果展示了光驱动软体材料在构建自适应视觉系统、自主运行的软体机器人、智能医疗设备及下一代可穿戴技术方面的广阔前景。相关研究结果发表在新一期《科学·机器人》杂志上。 这种名为光响应水凝胶软透镜(PHy
滚动、旋转和绕轨移动-新软体机器人可同时进行三种行为
美国北卡罗来纳州立大学研究人员设计了一种新的软体机器人。它可同时进行3种行为:向前滚动,像唱片一样旋转,以及沿着围绕中心点运行的路径移动。该设备无需人工或计算机控制即可运行,有望开发可用于导航和绘制未知环境的柔性机器人设备。研究发表在最新一期《美国国家科学院院刊》上。新软体机器人由丝带状液晶弹性
理化所提出液态金属悬浮3D打印方法
近日,中国科学院理化技术研究所低温生物与医学实验室首次提出“液态金属悬浮3D打印”的概念和方法,可在室温下快速制造具有任意复杂形状和结构的三维柔性金属可变形体,并用于组装立体可拉伸电子器件。相关研究成果作为封面文章发表在Advanced Materials Technologies上。 在题为
中国液态金属:一个全新工业正在我国崛起
“在原创科技方面中国今后能向世界输出什么?我认为液态金属可算一个。”去年12月下旬,在云南省宣威市举行的首届液态金属产业技术发展论坛上,中科院理化技术所双聘研究员、清华大学教授刘静如是说。 刘静所说的液态金属是指在常温常压下像水一样呈液态的金属。对常人来说,除了水银,几乎很少能见到液态金属。
理化所发现液态金属在石墨表面的自由塑型效应
近日,中国科学院理化技术研究所低温生物与医学研究组首次报道了液态金属可在石墨表面以任意形状稳定呈现的自由塑型效应,并实现了逆重力方式的攀爬运动,研究以封面文章形式发表于《先进材料》。此前,金属液滴因自身表面张力较大,在电解液中通常以球形方式存在,塑形能力及变形模式相对有限。 在这篇题为《石墨表
液态金属:可创造现实生活中的“终结者”
“中国的原创科技成果,哪些能够向世界输出?我希望液态金属算一个。”中科院理化所双聘研究员、清华大学教授刘静告诉记者。 在中科院理化所,刘静团队的“主战场”——低温生物与医学实验室面积不足30平方米,狭小的空间摆满了瓶瓶罐罐和大量自行研发的仪器设备,以至于连个舒服伸腿的地方都不好找。就
新型纳米液态金属电子墨水和智能柔性导电器件
随着电子科技的高速发展,人们生活水平的不断提高,柔性电子器件的需求与日俱增。柔性电子技术需要电子器件具有柔性、可拉伸性、生物相容性等诸多新特性。液体金属(Liquid Metal, LM)完美结合了液体的形变能力与金属的导电能力,而且具有良好的化学稳定性和优异的生物相容性,是理想的柔性电路材料。
新型纳米液态金属电子墨水和智能柔性导电器件
随着电子科技的高速发展,人们生活水平的不断提高,柔性电子器件的需求与日俱增。柔性电子技术需要电子器件具有柔性、可拉伸性、生物相容性等诸多新特性。液体金属(Liquid Metal, LM)完美结合了液体的形变能力与金属的导电能力,而且具有良好的化学稳定性和优异的生物相容性,是理想的柔性电路材料。
我国科学家领衔研发液态金属成膜新技术
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517988.shtm
我国科学家领衔研发液态金属成膜新技术
自然界的植物光合作用可实现太阳能到化学能的转化,如何模仿这一过程来实现太阳能的转化利用和产业化,长期以来备受关注。 记者2月26日从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心刘岗研究团队与中外多个团队合作,最新研发出将半导体颗粒嵌入液态金属实现规模化成膜的新技术,并以此为基础成功构