美國康奈爾大學(xué)的科學(xué)家研制出了迄今已知最小的步行機器人，能在可見(jiàn)光衍射極限下運行。它能夠前往特定位置，如組織樣本內，以普通顯微鏡無(wú)法做到的方式進(jìn)行近距離成像。這是微型機器人技術(shù)與衍射光學(xué)成像技術(shù)“聯(lián)姻”的產(chǎn)物。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《科學(xué)》雜志。

　　研究團隊巧妙地將納米級厚度的機械膜、可編程納米磁鐵，以及衍射光學(xué)元件三者結合起來(lái)，打造出了這款新型機器人，為以前無(wú)法實(shí)現的任務(wù)開(kāi)辟了新的解決之道。這些任務(wù)包括高分辨率成像、可調諧、移動(dòng)亞衍射光學(xué)，以及超小力感應等。

　　此前最小步行機器人的直徑介于40微米到70微米之間，但新衍射機器人的直徑僅為2微米到5微米之間。實(shí)驗顯示，在磁鐵的精準操控下，這些機器人能像尺蠖一樣在堅硬的表面蠕動(dòng)，也能在液體中自由“游泳”。較大機器人的行走速度為16微米/秒，而較小機器人的行走速度則高達34微米/秒，均超越以往的微型機器人。

　　測試結果表明，這款機器人可以輔助超越傳統光學(xué)限制的高分辨率成像，具備極高的靈敏度，能夠檢測小至1皮牛(10-12牛)的力。這些卓越的特性使得這款機器人可用于基礎研究(如探索DNA結構)，也可被部署在臨床環(huán)境中。

　　團隊強調，最新研究在微型機器人技術(shù)和光學(xué)工程之間建立了交叉點(diǎn)。這些衍射機器人在運動(dòng)性能、光學(xué)操縱和亞納米力靈敏度探測等方面，均展現出極佳性能。(記者劉霞)

　                                                                                                                                             　【責任編輯:朱家齊】

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