香港城市大學開發新型噴塗塗層可以讓普通物體具備機器人功能
香港城市大學的研究人員開發了一種新型噴塗塗層,可以讓普通物體具備機器人功能。該團隊認為,該塗層在生物醫學應用方面具有巨大潛力。研究人員並不是從頭開始建造機器人,而是希望開發一種工具,該工具以一種名為M-spray的噴霧形式出現,可以用來從普通物體中建造磁性機器人,讓它們能夠在在結腸和血管中移動,在人體內輸送藥物等,並通過磁場來控制。
M-spray由聚乙烯醇、谷蛋白和鐵顆粒組成。它能夠附著在各種材料的光滑和紋理表面。首席研究員沈雅靜博士說,他們的想法是,通過將磁性外套貼在物體上,他們可以將它們變成一個機器人,控制它的運動。M-spray可以粘在目標物體上,在磁場的驅動下激活物體。
M-spray形成的薄膜厚度不到0.25毫米,這是保持物體原有形態和尺寸的關鍵。在測試中,團隊可以在棉線、薄膜和塑料管上使用他們的技術。在磁場的幫助下,這些物體變成了能夠行走、爬行和滾動的小型機器人。
團隊在測試過程中發現了一些有趣的事情,那就是在塗抹塗層時,運動模式並不是一成不變的。通過將凝固的塗層潤濕,使其變成類似膠水的材料,就可以根據需求重新規劃運動方式。然後,團隊可以施加一個強磁場,塗層中的磁性顆粒可以重新分佈和調整,以改變機器人對磁場的反應方式。
該團隊已經使用塗有M-spray的膠囊和麻醉的兔子進行了體內實驗。該團隊可以在膠囊到達目標位置時,用放射學成像技術跟踪膠囊在胃中移動,然後再溶解塗層。M-spray中的原料可以被人體吸收或排泄。