Robot siêu nhỏ có kích thước tế bào mới có thể thực hiện những chuyến đi đáng kinh ngạc

Đăng lúc: Thứ hai - 11/03/2019 09:49 - Người đăng bài viết: SuperG
Robot siêu nhỏ có kích thước tế bào

Robot siêu nhỏ có kích thước tế bào

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra các robot đi bộ, chạy bằng năng lượng từ xa, phát triển một kỹ thuật chế tạo nano nhiều lớp để biến một wafer silicon chuyên dụng 4 inch thành một triệu robot siêu nhỏ chỉ trong vài tuần. Mỗi một trong bốn chân của robot chỉ dày dưới 100 nguyên tử, nhưng được cung cấp năng lượng bởi ánh sáng laser chiếu vào các tấm pin mặt trời của robot, chúng đẩy các robot nhỏ.

 Các nhà nghiên cứu hiện đang nghiên cứu các phiên bản thông minh của robot có khả năng thực hiện các hành trình đáng kinh ngạc trong cơ thể con người.

Robot được chế tạo ồ ạt song song sử dụng công nghệ chế tạo nano: mỗi wafer chứa 1 triệu máy.
Source: Marc Mishkin
 
Các nhà nghiên cứu đã khai thác các kỹ thuật chế tạo nano mới nhất để tạo ra các robot hình lỗi được cung cấp năng lượng không dây, có thể đi lại, có thể sống sót trong môi trường khắc nghiệt và đủ nhỏ để được tiêm qua kim tiêm dưới da thông thường.

"Khi tôi còn là một đứa trẻ, tôi nhớ rằng nhìn vào kính hiển vi và thấy tất cả những thứ điên rồ này đang diễn ra. Bây giờ chúng tôi đang xây dựng những thứ hoạt động ở kích thước đó. Chúng tôi không cần phải xem thế giới này. Bạn thực sự có thể chơi trong đó, "Marc Miskin, người đã phát triển các kỹ thuật chế tạo nano với các giáo sư đồng nghiệp Itai Cohen và Paul McEuen và nhà nghiên cứu Alejandro Cortese tại Đại học Cornell trong khi Miskin là một nghiên cứu sinh trong phòng thí nghiệm vật lý nguyên tử và rắn. Vào tháng 1, ông trở thành trợ lý giáo sư kỹ thuật điện và hệ thống tại Đại học Pennsylvania.

Miskin sẽ trình bày nghiên cứu robot siêu nhỏ của mình trong tuần này tại Cuộc họp tháng 3 của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ tại Boston. Ông cũng sẽ tham gia một cuộc họp báo mô tả công việc. Thông tin đăng nhập để xem và đặt câu hỏi từ xa được bao gồm ở phần cuối của bản tin này.

Nguồn gốc của Robot vi mô

Trong nhiều năm qua, Miskin và các đồng nghiệp nghiên cứu đã phát triển một kỹ thuật chế tạo nano nhiều lớp, biến một chiếc wafer silicon chuyên dụng 4 inch thành một triệu robot siêu nhỏ chỉ trong vài tuần. Mỗi chiều dài 70 micron (khoảng chiều rộng của một sợi tóc người rất mỏng), cơ thể của robot được hình thành từ một bộ xương thủy tinh hình chữ nhật siêu mỏng phủ một lớp silicon mỏng mà các nhà nghiên cứu khắc các thành phần điều khiển điện tử của nó và hai hoặc bốn pin mặt trời silicon - tương đương thô sơ của một bộ não và các cơ quan.

Miskin nói: "Giải thích cấp cao thực sự về cách chúng tôi tạo ra chúng là chúng tôi sử dụng công nghệ được phát triển bởi ngành công nghiệp bán dẫn và sử dụng nó để chế tạo robot nhỏ".

Mỗi bốn chân của robot được hình thành từ hai lớp bạch kim và titan (hoặc xen kẽ là graphene). Bạch kim được áp dụng sử dụng lắng đọng lớp nguyên tử. "Nó giống như vẽ tranh với các nguyên tử," Miskin nói. Lớp bạch kim-titan sau đó được cắt vào bốn chân dày 100 nguyên tử của mỗi robot.

"Đôi chân siêu khỏe", anh nói. "Mỗi robot mang một cơ thể dày hơn 1.000 lần và nặng hơn khoảng 8.000 lần so với mỗi chân."

Các nhà nghiên cứu chiếu tia laser vào một trong các pin mặt trời của robot để cung cấp năng lượng cho nó. Điều này làm cho bạch kim ở chân mở rộng, trong khi titan vẫn cứng lần lượt, khiến chi bị uốn cong. Dáng đi của robot được tạo ra bởi vì mỗi pin mặt trời gây ra sự co thắt xen kẽ hoặc thư giãn của chân trước hoặc chân sau.

Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên nhìn thấy chân của robot di chuyển vài ngày trước Giáng sinh 2017. "Chân chỉ co giật một chút", Miskin nhớ lại. "Nhưng đó là bằng chứng đầu tiên về khái niệm - việc này sẽ hiệu quả!"

Các đội tại Cornell và Pennsylvania hiện đang nghiên cứu các phiên bản thông minh của robot với cảm biến, đồng hồ và bộ điều khiển trên tàu.

Nguồn năng lượng laser hiện tại sẽ giới hạn sự điều khiển của robot đến chiều rộng móng tay vào mô. Vì vậy, Miskin đang suy nghĩ về các nguồn năng lượng mới, bao gồm siêu âm và từ trường, cho phép các robot này thực hiện các hành trình đáng kinh ngạc trong cơ thể con người cho các nhiệm vụ như vận chuyển ma túy hoặc lập bản đồ não.

"Chúng tôi phát hiện ra rằng bạn có thể tiêm chúng bằng ống tiêm và chúng vẫn sống sót - chúng vẫn còn nguyên vẹn và hoạt động - điều này khá tuyệt", ông nói.

 

Nguồn tin: scvescience.com
Đánh giá bài viết
Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá
Click để đánh giá bài viết
 

Hướng dẫn sử dụng Website

Hướng dẫn quý khách hàng cách tham khảo và sử dụng thông tin trên Website chúng tôi, với mục tiêu giúp quý khách hàng nhanh chóng hình dung về sản phẩm và dịch vụ mới của chúng tôi, kính mong được hợp tác cùng quý khách! ...

Thăm dò ý kiến

Bạn có muốn sở hữu một Robot trong nhà không?

Cần một Robot để dọn dẹp

Cần một Robot trông nhà

Cần một Robot để giải trí

Bạn cần một Robot theo cách khác

Bạn đã có rồi

Bạn không cần

Liên kết