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开元体育中国发明光驱“”瞬间弹射643倍距离或带来全新驱动方式

作者:小编 点击: 发布时间:2024-10-03 19:56:28

  五金你能想象一个比指甲盖还小的机器人,可以像一样瞬间发射出去,精准飞过643倍的距离吗?这就是中国突破性的光驱水凝胶发射器,可以在0.3毫秒内释放能量,实现高速受控发射,有望应用于医学开元体育中国发明光驱“”瞬间弹射643倍距离或带来全新驱动方式、农业甚至未来的太空探索和弹道武器,这项研究已发表在7月23日的《自然-材料》杂志上。

  这项技术来自香港中文大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、美国卡内基梅隆大学等合作的团队,其灵感来源于一种名叫“喷瓜”(学名:Ecballium elaterium)的植物。喷瓜果实在成熟时,会积累足够的压力和弹性能量,最终猛然爆裂将种子射向远方。这种独特的“射击”机制给科学家们带来了灵感开元体育官网入口,他们决定将这一原理应用到微型机器人中。

  研究团队开发的发射器使用了一种特殊的材料——水凝胶,其中嵌入了石墨烯开元体育官网入口。当高能量的光照射到这个发射器上时,石墨烯受热会迅速将水凝胶中的水转化为蒸汽,产生强大的压力。这种压力最终会让水凝胶膨胀并破裂,将机器人像“”一样发射出去。

  这个发射器只有7毫米直径,3毫米厚,但却能发射到超过其自身高度643倍的距离开元体育官网入口,达到了1.93米,并且可以从任何表面起飞,而且具有可预测的发射模式,可用于开发“能够按照规定轨迹运动并运输到规定位置的软机器人”,已经超过了现有大多数微型机器人发射系统。

  这项技术的应用前景非常广泛。例如在医学领域,微型机器人可用于深层组织采样,帮助医生获取难以到达的体内样本,甚至可以携带微型支架到达的特定部位进行治疗。而在农业领域,科学家们演示了在种子上安装微型芯片(如RFID),机器人可以将种子精准播入土壤,并且实时监控其生长状况。这不仅能够提高农作物的产量,还能减少肥料和水资源的浪费。

  科学家们甚至提出,这种光驱动发射器可以应用于太空探索和弹道武器。由于它可以通过光来驱动,这意味着未来的月球或火星探测机器人,可能可以利用太阳光作为动力源,这将为探索太阳系中的其他天体提供一种全新的方式。

  当然,这项研究还仅仅是个开始,离实际应用可能还有较长的距离,但这种独树一帜的全新驱动方式,有可能为我们带来无限可能的未来。


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