麻省理工学院的研究人员创造了可能是迄今为止最小的机器人，它可以感知环境，存储数据，甚至执行计算任务。这些设备大约是人类卵细胞大小，由由二维材料制成的微型电子电路组成，并由一种叫做胶体的微小粒子支撑。
胶体是不溶于水的颗粒或分子，直径在十亿分之一到百万分之一米之间。胶体非常小，它们可以无限期地悬浮在液体甚至空气中。通过耦合这些微小物体复杂电路,研究人员希望为设备奠定了基础,可以通过任何分散进行诊断旅程从人类消化系统油气管道,或者通过空气飘荡测量化合物在化学处理器或炼油厂。怎么注册天富
“我们想找到将完整、完整的电子电路移植到胶体粒子上的方法，”Michael Strano解释道，他是麻省理工学院化学工程的碳C. Dubbs教授，也是今天发表在《自然纳米技术》杂志上的这项研究的资深作者。麻省理工学院博士后Volodymyr Koman是这篇论文的第一作者。
斯特拉诺说:“胶体可以以其他物质所不能的方式进入环境并传播。”例如，灰尘颗粒可以无限期地漂浮在空气中，因为它们足够小，碰撞空气分子产生的随机运动比重力的拉力更强。同样，悬浮在液体中的胶体永远不会沉淀。
细胞大小的机器人能够感知环境
研究人员在基板材料上制造了直径只有100微米的微型电子电路，然后将基板材料溶解，让单个设备在溶液中自由漂浮。(由研究人员提供)怎么注册天富
斯特拉诺说，虽然其他研究小组也在致力于制造类似的微型机器人设备，但他们的重点是开发控制运动的方法，例如通过复制一些微生物用来推动自身运动的类似尾巴的鞭毛。但斯特拉诺认为，这可能不是最有效的方法，因为鞭毛和其他细胞运动系统主要用于局部尺度的定位，而不是重要的运动。他说，在大多数情况下，让这些设备更具功能性比让它们移动更重要。
麻省理工团队制造的微型机器人是自供电的，不需要外部电源，甚至不需要内部电池。一个简单的光电二极管提供微小机器人电路所需的少量电力，为它们的计算和记忆电路提供动力。这足以让它们感知周围环境的信息，将这些数据存储在记忆中，然后在完成任务后读取这些数据。
细胞大小的机器人
这种结合了电子电路和胶体粒子的微观装置在一个室内雾化，然后引入一种要分析的物质，在那里它可以与这些装置相互作用。然后将这些设备收集到显微镜载玻片上，以便进行测试。(由研究人员提供)
斯特拉诺说，这种装置最终可能会为石油和天然气行业带来福音。目前，检查管道泄漏或其他问题的主要方法是让工作人员沿着管道开车，用昂贵的仪器进行检查。原则上，新设备可以插入管道的一端，随着水流一起移动，然后在另一端移除，这样就可以记录沿途所遇到的情况，包括污染物的存在，从而可以指示出问题区域的位置。最初的概念验证设备并没有显示特定数据读数位置的计时电路，但补充这是正在进行的工作的一部分。
研究人员说，类似的，这些颗粒也有可能用于体内的诊断目的，比如通过消化道寻找炎症迹象或其他疾病指标。
大多数传统的微芯片，如硅基芯片或CMOS，都有一个扁平的、刚性的基板，当附着在胶体上时，就不能正常工作，因为胶体在环境中移动时会经历复杂的机械应力。此外，斯特拉诺说，所有这些芯片都“非常耗能”。这就是为什么科曼决定尝试二维电子材料，包括石墨烯和过渡金属双卤化合物，他发现这些材料可以附着在胶体表面，即使在发射到空气或水中后仍然可以工作。这样的薄膜电子学只需要极少的能量。“它们可以由亚伏电压的纳米瓦供电，”Koman说。
