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[交流] NatMater最新文章：科学家研制可自行组装微型磁粒机器人已有4人参与

北京时间8月29日消息，借助于一系列可自行组装的金属微粒机器人，科学家朝着打造《蜘蛛侠3》中的沙人迈出第一步。在磁场的帮助下，美国阿贡国家实验室的研究人员制造出甜甜圈形的机器人，可以在水和油之间游动。关闭磁场之后，这些机器人立即消失。

虽然这只是第一步，但阿贡国家实验室的研究人员表示这一发现能够在将来的某一天用于清理表面，或者成为一种新的药物输送手段。未来，这项技术也可成为研制类似沙人的机器或者机器人的基础。沙人能够按照自己的意愿分解和重新组合。

阿贡国家实验室首席研究员伊戈尔-阿兰森表示：“我们相信在将来的某一天会看到这些结构得到应用，但我们首先要做的是了解这些结构。它们与科幻影片中展现的东西类似，比如《蜘蛛侠3》中的沙人。他能够分解成沙子而后重新组装在一起。基本上说，我们正在研制高度简化版但又类似的东西。”

阿兰森和他的同事发现磁丝链在暴露于流体中时可以自行组合，而后对这种现象进行研究。他们将微型磁颗粒放入烧杯中的水和油——拥有类似的密度——之间，而后施加一个交变磁场。打开磁场时，这些颗粒形成圆形，可以根据用途对其进行操控。这种外形被称之为星状体，如果是吃豆人类型，可以张开，甚至可以吞噬东西。星状体可以游泳，携带直径最大3毫米的颗粒。这种携带绝非易事，因为它们的长度只有35至90微米。

阿兰森在接受美国《连线》杂志采访时说：“这是一种违反常识的现象。磁颗粒本身并没有什么神奇之处，你也可以买到。但如果将它们放在液体表面，它们便可组装成机器人，做一些有意义的工作。”他的同事亚历柯斯-斯奈赫克说：“它也像我们一样，消耗能量。一旦停止摄入能量，我们就会死去。这个系统更简单一点，但也或多或少地具有同样的特征。”研究发现刊登在《自然—材料学》杂志上。(来源：新浪科技秋凌)

文章详细信息：
Magnetic manipulation of self-assembled colloidal asters
wenjie99 添加于 2011-8-29 11:17:24 7次阅读 | 0次推荐 | 0个评论

Self-assembled materials1, 2, 3, 4 must actively consume energy and remain out of equilibrium to support structural complexity and functional diversity1, 5. Here we show that a magnetic colloidal suspension confined at the interface between two immiscible liquids and energized by an alternating magnetic field dynamically self-assembles into localized asters and arrays of asters, which exhibit locomotion and shape change. By controlling a small external magnetic field applied parallel to the interface, we show that asters can capture, transport, and position target microparticles. The ability to manipulate colloidal structures is crucial for the further development of self-assembled microrobots.
作者：Alexey Snezhko; Igor S. Aranson
期刊名称： Nature Materials
期卷页： 2011-08-07 第10卷第9期 698~703页
学科领域：工程材料 » 金属材料 » 金属功能材料
添加人是否为作者: 否
原文链接：http://www.nature.com/nmat/journal/v10/n9/full/nmat3083.html
DOI： doi:10.1038/nmat3083
ISBN： 1476-1122
关键词： Colloids, Magnetic materials
备注：

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