無需電力驅動！新液體機器人：只要有“食物”就能自主運行

近日，據外媒報道，來自美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室（the Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory）和馬薩諸塞大學阿默斯特分校（the University of Massachusetts Amherst）的一個研究小組，創造了一種新型“液體機器人”， 它們可以自主并連續地運行，而不需要額外的電力輸入。

據悉，這種“自我驅動”的水體機器人，其靈感來自于水中行走的昆蟲。這種機器人可以在浸沒于溶液中的情況下輸送化學品，這證明了它們有作為自動化化學合成或藥物輸送方法的潛力。

研究者表示，這項研究成果已經打破了設計液體機器人系統的障礙，這個新系統可以通過使用化學方法來控制物體的浮力而自主運行。

這項研究中的液體機器人（liquibots）可以不依靠電能，它們通過化學方式從周圍的介質中獲得能量。研究進行了大量的實驗，給這個液體機器人"喂食"鹽，會使它們變得比周圍的液體溶液更重，使它們能夠聚集在液體的中間，在那里它們充滿了某些化學物質。

這會導致液體機器人發生反應，產生氧氣泡，這些氧氣泡就像氣球一樣把它們拉到表面，在那里它們卸下貨物，只要系統中還有"食物"，它們就會繼續進行這個過程。

這些液體機器人類似于一個"敞開的袋子"，直徑只有2毫米，在部分浸沒在溶液中的情況下，它們可以來回移動化學品。

Liquibots有一個最大的優點是它可以同時完成多項工作，這取決于它的配方。據報道，有些液體機器人可以檢測環境中的各種氣體，而另一些則可以對特定物質作出反應。它們還可以用來創建獨立的、連續的機器人系統，為治療目的篩選小型化學樣品，以及協助藥物發現和合成。

下一步，研究人員希望將該技術擴展到更大的系統，同時探索它在固體表面上如何工作。也許在未來10年后，可以讓納米機器人在人體的血液中游動，防止生病，這項成果是醫學界邁向未來的重要一步。

題為Continuous, autonomous subsurface cargo shuttling by nature-inspired meniscus-climbing systems的相關研究論文發表在《自然-化學》上。

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論文原文：

https://www.nature.com/articles/s41557-021-00837-5

標簽： 液體機器人 自主