微型机械人像细胞一样小被麻省理工学院研发出大年夜规模分娩的方法

大规模生产机器人？听上去像《星球大战》之类的科幻电影里大坏蛋干的事儿。

可现实比电影还要科幻。
美国麻省理工学院的研究团队现在开拓了一种方法，不仅能实现机器人的大规模生产，而且这种机器人的大小只有细胞那么大，真是原子级别的高科技。

先说说这么小的机器人能做什么用：微型设备越小，就越能进入纤细、繁芜的构造之中；我们可以让微型机器人前往一些原来很难探察的地方：为石油天然气管道探伤、在人体血管内诊断疾病。
研究团队把这种微型机器人称为“syncell”，也便是“合成细胞”。
实验证明，如果把存储单元放到这种机器人里，它还可以成为良好的数据存储设备，纵然一段韶光不通电并浸在水中也不会丢失数据。

从实质上讲，syncell本身并不是机器人，而是一种装载微型电子器件的容器构造。
麻省理工学院的Michael Strano教授领导的研究团队推出的这项成果，正是用极为高效、精确的方法，让石墨烯材料批量天生这种微型容器。
成果揭橥在了最近出版的《自然材料》杂志上。

从显微镜下不雅观察，syncell和人体红细胞的大小差不多，个头大约10微米。
Strano教授说：“它看起来像一个活的生物细胞。
事实上大多数人都会把它当成细胞。
”我们可以把传感器和存储器放进syncell里，然后把一大群这样的细胞机器人从管道（比如石油管道、人体血管）一端注射进去，由传感器在管道内部网络信息。
当syncell从另一头出来的时候，我们取出存储器中的数据，就可以完成精确的探察任务。

我们立时要先容的是这项成果里最有趣的部分：syncell的批量生产办法。
要精确地大规模制造这么多细胞大小的小容器，是不是必须用到特殊尖真个微型设备呢？答案是不用。
这个制造方法的要点是充分利用了石墨烯材料自身的特性。
制造过程如下：

首先，将一层极薄的石墨烯片铺在表面。
然后，用专门的印刷机把装载着微型电子元件（比如传感器、存储器）的高分子聚合物印到这层石墨烯上。
这些聚合物形成了点阵，在显微镜下看，像是一个个小圆柱。
末了，让第二层石墨烯落在这一层圆柱的顶端。

项目研究职员Albert Liu先容说：“就像桌布落在圆桌表面一样，石墨烯片在聚合物圆柱的边缘也会自然地垂落折叠，发生圆形应变。
”

我们知道，石墨烯是一种超薄而坚固的材料，但是它又具有“脆”的特点，涌现应变后就会破损。
研究团队正好利用了石墨烯这个特性，令其产生可控的破损（称为autoperforation，自动破损），末了高下两层石墨烯片会自动领悟，形成完全的圆形容器syncell——“就彷佛被一个微型打孔器切下来一样整洁干净”。

与其他制造微型机器人的繁芜工艺比较，syncell技能的上风在于其简洁，基本上只须要一个步骤。
研究职员表示，这个技能可以用于其他多种超薄材料，除了石墨烯之外，比如二硫化钼和六方氮化硼都可以形成syncell容器。

Albert Liu表示，syncell技能为微型和纳米级别的制造工艺供应了一套全新的工具包。

参考来源：

http://news.mit.edu/2018/how-mass-produce-cell-sized-robots-1023