作者 李傳福

想象一下，一個小巧如指甲蓋的機器人，竟能像子彈般瞬間彈射，跨越自身尺寸的643倍距離。這聽起來像是科幻小說中的情節，但在中國科學家的實驗室里，這一幕已成為現實。

最近，中國科學家團隊研發了一款光驅動微型機器人技術為微型機器人的驅動方式帶來了革命性的突破。

這項技術的靈感，源自自然界中一種名為“噴瓜”的植物。噴瓜在成熟時，能夠利用其果實內部積累的壓力，將種子以驚人的速度射向遠方。這一自然現象激發了科學家們的想象力，他們開始探索如何將這種機制應用于微型機器人，以創造出一種全新的驅動方式。


噴瓜植物示意圖 來源：《自然-材料》

科學家們巧妙地利用了水凝膠這種特殊材料，結合了石墨烯的熱敏感性，開發出了一種新型的光驅動微型機器人。當高能量的光照射到發射器上時，石墨烯迅速吸收熱量，將水凝膠中的水分轉化為蒸汽，產生巨大的壓力。這種壓力使得水凝膠膨脹并最終破裂，從而將微型機器人以極高的速度發射出去。

光驅動微型機器人設計原理及實驗演示 來源：《自然-材料》

這種光驅動微型機器人雖小，直徑僅有7毫米，厚度僅3毫米，但其發射距離卻能達到1.93米，是其自身高度的643倍。

這項技術的應用前景廣闊，尤其在醫學和農業領域具有巨大的潛力。在醫學上，這種微型機器人可用于深層組織采樣，幫助醫生獲取難以到達的體內樣本，甚至可以攜帶微型支架到達人體的特定部位進行治療。這不僅能提高治療的精確性，還能減少患者的不適和風險。在農業領域，這種技術的應用同樣令人充滿期待。通過在種子上安裝光驅動微型機器人，可以將種子精準播入土壤，并實時監控其生長狀況。這不僅能提高農作物的產量，還能有效減少肥料和水資源的浪費，為可持續農業發展提供了新的思路。

科學家們甚至設想，這種光驅動微型機器人可以應用于太空探索。由于它可以通過光來驅動，這意味著未來的月球或火星探測可以利用太陽光作為動力源。

隨著該技術的進一步發展和應用的深入，未來，無論是在提高醫療手術的精準度，還是在促進農業的可持續發展，或是在探索宇宙的奧秘中，我們或許都能看到它的身影。

來源: 李傳福