无需电力驱动！新液体机器人：只要有“食物”就能自主运行

近日，据外媒报道，来自美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室（the Department of Energy’s Lawrence Berkeley National Laboratory）和马萨诸塞大学阿默斯特分校（the University of Massachusetts Amherst）的一个研究小组，创造了一种新型“液体机器人”， 它们可以自主并连续地运行，而不需要额外的电力输入。

据悉，这种“自我驱动”的水体机器人，其灵感来自于水中行走的昆虫。这种机器人可以在浸没于溶液中的情况下输送化学品，这证明了它们有作为自动化化学合成或药物输送方法的潜力。

研究者表示，这项研究成果已经打破了设计液体机器人系统的障碍，这个新系统可以通过使用化学方法来控制物体的浮力而自主运行。

这项研究中的液体机器人（liquibots）可以不依靠电能，它们通过化学方式从周围的介质中获得能量。研究进行了大量的实验，给这个液体机器人"喂食"盐，会使它们变得比周围的液体溶液更重，使它们能够聚集在液体的中间，在那里它们充满了某些化学物质。

这会导致液体机器人发生反应，产生氧气泡，这些氧气泡就像气球一样把它们拉到表面，在那里它们卸下货物，只要系统中还有"食物"，它们就会继续进行这个过程。

这些液体机器人类似于一个"敞开的袋子"，直径只有2毫米，在部分浸没在溶液中的情况下，它们可以来回移动化学品。

Liquibots有一个最大的优点是它可以同时完成多项工作，这取决于它的配方。据报道，有些液体机器人可以检测环境中的各种气体，而另一些则可以对特定物质作出反应。它们还可以用来创建独立的、连续的机器人系统，为治疗目的筛选小型化学样品，以及协助药物发现和合成。

下一步，研究人员希望将该技术扩展到更大的系统，同时探索它在固体表面上如何工作。也许在未来10年后，可以让纳米机器人在人体的血液中游动，防止生病，这项成果是医学界迈向未来的重要一步。

题为Continuous, autonomous subsurface cargo shuttling by nature-inspired meniscus-climbing systems的相关研究论文发表在《自然-化学》上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

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

标签： 液体机器人 自主