能夠執(zhí)行編程任務(wù)的自主微/納米機(jī)器人處于下一代微機(jī)械的前沿,這些小型機(jī)器人系統(tǒng)主要使用來(lái)自微米和納米級(jí)材料的功能組件構(gòu)建;因此,將它們與各種先進(jìn)材料相結(jié)合是實(shí)現(xiàn)更高水平智能和多功能性的關(guān)鍵方向。近日,捷克-奧斯特拉發(fā)技術(shù)大學(xué)Martin Pumera綜述研究了微/納米機(jī)器人中的先進(jìn)材料。
本文要點(diǎn):
1) 作者全面概述了用于微/納米機(jī)器人的先進(jìn)材料,并重點(diǎn)介紹了過(guò)去十年中發(fā)展最快的五類材料:二維材料、金屬-有機(jī)框架、半導(dǎo)體、聚合物和生物細(xì)胞。它們獨(dú)特的物理化學(xué)、機(jī)械、光學(xué)和生物特性已被整合到微/納米機(jī)器人中,以實(shí)現(xiàn)更大的機(jī)動(dòng)性、可編程性、智能性和集體行為的多功能性。
2) 基于材料類別,作者討論了混合機(jī)器人系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造方法。此外,作者還描述了它們?yōu)檫\(yùn)動(dòng)和/或(多)功能提供動(dòng)力的巨大潛力,并解釋了它們背后的基本原理。最后,作者討論了它們?cè)诟鞣N應(yīng)用中的廣泛使用,包括環(huán)境修復(fù)、(生物)傳感、治療等,以及未來(lái)研究的剩余挑戰(zhàn)和前景。
Jeonghyo Kim et.al Advanced materials for micro/nanorobotics Chem. Soc. Rev. 2024
DOI: 10.1039/D3CS00777D
https://doi.org/10.1039/D3CS00777D