來自中國的研究人員研發了一種先進的微型機器人，能夠利用磁場操控微小液滴。這款微型機器人由中國科學院和中國電力研究院的團隊共同開發，能夠引導液滴、在較低速度下合併液滴以進行化學反應，並在較高速度下將液滴分割成小塊。
得益於強大的磁鐵，這款機器人的移動速度是早期微型機器人的 20 倍，並能運輸近 1 毫升的液滴。研究的作者林桂表示：「我們的目標是創建一個更清潔、更快速的系統，避免殘留物，這在醫療診斷或處理反應性化學品等敏感任務中尤為重要。確保化學穩定性和高性能是我們的首要任務。」
這款新一代的磁性微型機器人專為精確處理微小液體任務而設計，尤其在醫療和工業環境中，許多過程都發生在更小的尺度上。在這些情況下，液體體積可能僅為毫升的幾分之一，微型機器人提供了高效的解決方案。
該機器人由釹磁顆粒、糖和一種化學穩定的聚合物組成。形狀成型後，糖被溶解，形成多孔結構以增加機器人的表面積。最後一步是進行等離子體處理，使機器人具有親水性，有效吸引和操控水及其他液體。
利用磁性顆粒使機器人能夠通過外部磁場進行控制。該機器人表現出更強的響應能力，並得益於強大的釹磁鐵，顯著超越了早期的微型機器人設計。設計的重點在於創造一個清潔、高效且高性能的系統，適用於醫療診斷或處理反應性化學品等精細應用。
該機器人的速度、精準度及以最小殘留操控液滴的能力，使其成為微尺度化學操作中的寶貴工具。林桂指出：「以往的磁性方法在驅動力不足的情況下，限制了液滴的大小和速度，磁性添加劑也常常會腐蝕或污染樣品。設計一款結合強磁性、化學抗性和快速運動的機器人需要創新的材料和工程技術。」
這款新型的磁性微型機器人能以驚人的速度和精確度操控液滴。在測試中，研究人員利用磁場引導機器人進入液滴，然後利用其經過等離子體處理的親水表面將其拖動到不同路徑。根據研究人員的說法，該機器人成功地在較低速度下合併液滴以觸發化學反應，並在較高速度下將液滴分割成更小的部分，顯示出在多種液體處理任務中的潛力。
憑藉其強大的磁性組件，這款微型機器人的移動速度可達到早期設計的 20 倍，並能運輸近 1 毫升的液滴，這對於微型機器人來說是一項令人印象深刻的能力。該機器人能在包括腐蝕性酸在內的惡劣化學環境中運行而不受損壞。
根據團隊的說法，速度、精確度和耐用性的結合提供了令人期待的應用前景。這款機器人能夠自動化實驗室環境中的小規模化學過程，提高效率和安全性。它還能在醫療環境中通過精確傳遞或操控體液來實現微創手術。
研究人員計劃繼續提升這款微型機器人的能力，以擴大其潛在應用範圍，並進一步將其整合進實際的科學和臨床工作流程中。林桂表示：「我們的目標是將其小型化以處理納升液滴，並探索與傳感器的集成，進行如靶向藥物傳遞或污染清理等任務。」
該團隊的研究細節已發表在《納米技術與精密工程》期刊上。
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