空化機制發射和影響因素。信用: 科學 (2025)。 doi:10.1126/science.adu8943
來自中國和美國的科學家團隊在開髮帶有氣泡的機器人時穿著先驅,這曾經可以取代體內無痛藥物的針頭。受自然的啟發,研究人員開發了一種新技術,該技術使用了用液體中的手動氣泡釋放的能量,這是一種稱為空化的過程。
自然界已經開發出了使用氣蝕進行運動的出色方法。例如,蕨類植物將其在其孢子囊中的專門細胞中用於爭端,而螳螂蝦則以如此的力捕獲它們的附屬物,以至於產生的氣泡被足夠的能量破壞,以使他們的獵物震驚。
在他們的研究中, 出版 在雜誌中 科學該團隊詳細討論了他們如何使用氣態作為小機器人的電機系統。他們從二氧化鈦,polypyrrol和碳化物鈦合金製造了一個毫米大小的機器人,稱為“跳線”,當它擊中激光時,它們很快就會加熱。
這導致了這樣一個事實,即設備周圍的流體形成了蒸氣氣泡,該氣泡迅速擴展,然後突然崩潰,釋放出足夠的能量,以每秒超過12米的速度乘速度在空中運行1.5米的設備。
科學家寫道:“在空化過程中,快速轉移大量能量會導致功率和加速度的激增,從而為釋放的物體提供了高動能。”
科學家們除了證明自己的跳躍能力外,還表明該技術是通用和控制的。在激光器到達設備的位置更改後,團隊可以準確控制發射的方向和距離。這種發射機制也不限於激光器。這可以通過超聲和電訴訟來激活。研究小組甚至創建了“游泳者”,該游泳者每秒可能會在水上移動12厘米。
問題和應用
該技術可用於為微型機器人和驅動器提供動力,克服無法存儲大量能量或足夠快速釋放的傳統春季系統的限制。然而,跳線目前是該概念的證明,無處可將患者的血液流送到輸送藥物。有幾個問題,例如在困難條件下的空化控制,例如人體和提供可生物補充材料。
儘管存在這些問題,但該技術在醫學以外仍有許多潛在的應用。例如,氣泡機器人可用於準確地組裝電子設備和生物醫學設備中的微小零件。它們也可以在有限的,無法接近的空間中部署和修理管道或機器。
曾經被視為一種破壞性過程,但是現在科學家已經找到了一種利用其強大力量來為新一代微型機器人工作的方法。
我們作者為您寫的 保羅·阿諾德編輯 麗莎鎖並通過事實驗證並考慮 羅伯特·埃根(Robert Egan)– 本文是仔細人類工作的結果。我們依靠像您這樣的讀者來保留獨立的科學新聞。如果此報告對您很重要,請考慮 捐款 (尤其是每月)。你會得到的 沒有廣告 作為感激之情。
更多信息:
Dalei Wang等。通過空化發射, 科學 (2025)。 doi:10.1126/science.adu8943
©2025科學X網絡
引用:科學家利用破壞氣泡來促進微型機器人的能力(9月20日,8日),於2025年9月8日從https://techxplore.com/news/2025-09-scentists-harness-power-power-collapsing-collapsing-propel.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.html.htm
該文檔具有版權。除了出於私人研究或研究目的的一些公平交易外,如果沒有書面解決方案,就無法再現。內容僅用於信息目的。









