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3D打印微米机器鱼可在人体内自由游动

作者:国际利来网站 时间:2021-02-03 14:47
本文摘要:许多未来学家设想,在不久的将来,人类将有能力将微型机器人植入他们的身体。这些机器人需要在我们的血液中游泳,保护我们免受毒素的侵害,报告我们身体中的问题,并找到要当场消灭的有害疾病和病原体。当然,科学界要打造这个场景还有很长的路要走,但我们显然是朝着这个方向希望的。 事实上,加州大学纳米工程系的科学家最近在《AdvancedMaterials》发表的一篇论文让我们看到了这个方向的曙光。

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许多未来学家设想,在不久的将来,人类将有能力将微型机器人植入他们的身体。这些机器人需要在我们的血液中游泳,保护我们免受毒素的侵害,报告我们身体中的问题,并找到要当场消灭的有害疾病和病原体。当然,科学界要打造这个场景还有很长的路要走,但我们显然是朝着这个方向希望的。

事实上,加州大学纳米工程系的科学家最近在《AdvancedMaterials》发表的一篇论文让我们看到了这个方向的曙光。这篇名为《3D打印机人造微型鱼(3D-PrintedArtificialMicrofish)》的论文详细描述了如何进一步开发这种微型机器人,使其需要在人体内定向输送药物,或者将其用于其他应用,如缓慢净化环境。虽然科学家为各种目的设计了许多制造纳米机器人的方法,但作者认为,在大多数情况下,这些机器人往往是由无机材料制成的,它们的形状非常简单,因此它们不能建造简单的功能。

因此,他们已经开始制造更简单的纳米机器人,称为微缩机器人。顾名思义,这个机器人具有在生物和非生物液体中游泳的能力。

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为了做到这一点,他们已经开发了一种纳米级的慢速3D打印机技术,称为微型互易光学打印(COP)。这种复制技术实现了高效的生产速度、改进的性能、减少的细节和不太严格的原材料拒收。

在论文中,研究人员写道,为了通过3D打印机以经济和可扩展的方式生产精细的人工小鱼,我们优化了COP系统,并生产了具有游泳权利的用于概念测试的小鱼,其由基于PEGDA的水凝胶和功能性纳米粒子组成。通过这种3D打印机技术,科学家需要使用三种不同功能的纳米粒子来生产微型机器鱼,包括氧化铁(可以通过磁性引导微型鱼)、铂(可以通过化学引导机器鱼)和聚二乙炔(PDA,可以用来中和有害毒素)。通过3D打印机微鱼的机制,可以构建纳米机器人的定制,以满足科学家的预期目的。

微尺度互易光学打印机(COP)技术主要依靠一个数字微镜器件(DMD)芯片,用于约200万个微镜将紫外光感应到感光聚合物材料上,采用类似DLPSLA的3D打印机技术,一次烧结一层。


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