想像一下，一艘微型潛艇，在你的血管內航行，運送藥物，修復細胞損傷。
這就是物理學家理察·費曼曾經幻想過的未來，然而今天，我們還停留在籌備「航行」階段。
對於微型機器人來說，我們的血液幾乎就像糖漿一樣。事實證明，人工製造一個功率類似於精子或細菌的微型游泳者——足以推開如此濃稠的液體——是一個相當大的挑戰。
到目前為止，科學家們只製造出了最簡單的人工微游器，大多是棒狀和球狀的。幸好我們的微列印技術日新月異，現在達到了新的高度——拖船Benchy號。
為何是拖船？這個公開的3D模型是一個常用的基準，旨在測試和校準3D印表機，用各種形狀和角度將其推向極限。
荷蘭萊頓大學的研究人員已經將拖船縮至30微米——這意味著，針對這艘拖船，頭髮的寬度就相當於運河河道。
目前還不能把它放到血管里。不過這不是重點，重要的是技術疊代，研究中使用的3D微列印技術——雙光子聚合——可以產生真正複雜的形狀。
從一個光敏聚合物的球體開始，該團隊利用這項技術設計出越來越複雜的微游物，其中一些可以在下圖中看到。
Doherty et al., Soft Matter, 2020
"雷射聚焦在液滴內，液滴在雷射焦點處局部變硬，"該研究的資深作者Daniela Kraft告訴Gizmodo，"以可控的方式在液滴中移動雷射，我們可以雕刻出我們想要的形狀。"
Benchy號本身有一大堆精細的細節，包括幾個舷窗和一個開放的船艙，對於3D印表機來說，再現這些細節特別棘手。
"在這裡，可以看到使用3D微型印表機的真正優勢。"作者指出，"在顆粒中構建複雜的細節和各向異性變得非常簡單，例如尖球、船、飛船或更傳統的形狀。"
該團隊表示，他們的研究結果使我們能夠更好地理解生物結構中的推進機制。搞清微泳器的運動與環境的相互作用方式，我們就可以因地制宜地為納米機器人設計外形。
"[該技術]將允許更好地控制和設計合成微遊子的行為，對治療診斷和藥物輸送的應用非常有用。"
該研究發表在《軟物質》雜誌上。
https://www.sciencealert.com/scientists-just-made-the-tiniest-little-tug-boat-you-ll-never-see
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/K_djg3UBURTf-Dn5Xoh5.html