Nature 视频｜有“腿”的微米级机器人

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制造微米级的是很棘手的，特别是当它涉及到设计小型“致动器”让机器人动起来的马达时。传统的致动器做到如此小的规格后通常无法工作，而能有效致动的新型致动器则依赖磁性等机制，但很难与传统的硅基微集成在一起。

现在，一组研究人员已经开发了一种新型的电动驱动器，可以直接覆盖在控制它的电路上。这为50年来的微电子研究打开了新的大门，将微电子技术应用到肉眼看不见的小机器人上。

以下是视频文字记录：

这些是一支微型机器人大军的腿，它们很小，还没有单细胞的草履虫大。

微电子学经过50年的发展，为我们带来了各种绝妙的微型系统，但是那只完成了拼图的一半机器人还需要移动。而现在，研究人员创造出了可以做到这一点的新型致动器，让那些微型大脑有了些动力。在此之前，制造能在微米尺度上运动的部件是一件难事。传统的设计在做小后通常无法很好地发挥功能，而其他行得通的设计则依赖于磁性之类的机制，使其无法轻松整合到已有的电子系统中。

但是一种名为表面电化学致动器的全新设计，可以采用和微一样的制造技术来生产，这意味着微小的机器人腿可以直接添加到控制它们的器件上。

为了制造这些腿，要在一块7纳米厚的铂片的一面，涂上惰性材料如，再利用光刻技术制作腿模，去掉多余部分。这些机器人腿需要放在水中才能工作，但是原理较简单。当电流穿过铂片，带电水粒子被吸引到无涂层的表面，这些粒子与铂片结合的力，在铂片的一面产生应力，使铂片弯曲。通过强化铂片的某些部分，可以更加细致地控制这种弯曲行为，也就形成了微型机器人的腿。

机器人配有两个极小的，通过向每个电池照射，就能利用产生的电压启动前腿或后腿，这种新型致动器让微型电路可以移动。因为它们的制造工艺，和成熟的电子制造工艺一样，因此很容易扩展，可以同时制造数以百万计的微型机器人。

这群机器人非常小，可以利用皮下注射器注射，利用移液管收集，现在它们的功能还不多，但是它们可以与现有的微电子元件兼容，发挥各种功能。理论上，基于这种设计的新型致动器可以和更复杂的器件结合，完成一系列更加精细的任务。研究人员列举了从抗癌到消灭作物病虫害的各种应用，但是这些都还要再等几十年。

时间将告诉我们，微型机器人今天迈出的一小步，能否成为微机器人学发展的一大步。

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