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科学家提出多材料三维微纳制造技术,可用于制备微纳机器人

DeepTech深科技  · 公众号  · 科技媒体  · 2024-10-11 17:34
    

主要观点总结

本文主要介绍了微型机器人的特点、功能以及制造困难。德国马普所智能系统研究所的梅廷·斯蒂教授实验室致力于微型机器人的设计、制造、功能化以及生物应用研究,并发展出一种普适性的多材料三维微纳制造技术。最近,该团队在微型机器人制造领域取得了新进展,利用毛细力捕获策略在预先打印出的三维微纳米框架上沉积各种纳米材料,实现了多种材料、尤其是非聚合物材料的三维微纳制造。该成果在制备多功能微纳机器人领域拥有巨大潜力,可制备集多驱动方式和功能为一体的智能微纳米机器人,并探索其在生物医学方面的应用。

关键观点总结

关键观点1: 微型机器人的特点

微型机器人能在复杂环境尤其是在生物体内自主运动,实现特定功能如药物运输、疾病监测、微创手术、组织修复等。但由于尺寸受限,在多功能化方面存在困难。

关键观点2: 德国马普所智能系统研究所的研究进展

该实验室发展出一种普适性的多材料三维微纳制造技术,并利用毛细力捕获策略在预先打印出的三维微纳米框架上沉积各种纳米材料,实现了多种材料的三维微纳制造。

关键观点3: 微量盐对实验结果的影响

在研究过程中,研究人员发现微量盐对实验结果具有重要影响,通过控制分散剂的浓度,成功得到了均匀且致密的沉积。

关键观点4: 研究成果的应用前景

该团队的研究成果在制备多功能微纳机器人领域拥有巨大潜力,可制备集多驱动方式和功能为一体的智能微纳米机器人,并探索其在生物医学方面的应用,如靶向载药及可控释放、细胞刺激、光热治疗等。


文章预览

作为一类人造功能器件,微型机器人的尺寸从几百纳米到几厘米不等,它能在复杂环境尤其是在生物体内自主运动,并能实现一些特定功能比如药物运输、疾病监测、微创手术、组织修复等。 大型机器人很容易就能集成驱动单元和功能模块。而微型机器人由于尺寸受限,在多功能化方面困难重重。 多年来,德国马普所智能系统研究所梅廷·斯蒂( Metin Sitti )教授实验室,主要聚焦于微型机器人的设计、制造、功能化以及生物应用研究。 最近几年,他们一直在构思发展一种通用的制备方法来集成多功能材料,以便按需制备多功能的微纳机器人。 三维打印技术能够制备任意的三维结构,目前已被广泛用于制备微型机器人。 其中,双光子聚合技术凭借超高精度和灵活的三维加工能力而受到关注。 然而,该技术高度依赖于特定单体的双光子聚合反应, ………………………………

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