新華社耶路撒冷4月6日電(記者王卓倫 尚昊)以色列特拉維夫大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)最新研制出一種可以操控水下1毫米內(nèi)微小物體的機(jī)械臂。相關(guān)研究發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·應(yīng)用材料與界面》期刊上。

這一新研究的靈感來(lái)源于水棲昆蟲的氣盾呼吸現(xiàn)象。研究說(shuō),水棲昆蟲體表剛毛具有疏水性,它們能夠捕獲和穩(wěn)定氣泡,從而與水之間形成一層極薄的空氣橋,使水體很難直接附著,從而幫助昆蟲在水下移動(dòng)。

據(jù)此,研究人員通過(guò)3D打印技術(shù),在水下建構(gòu)起微小的氣泡穩(wěn)定裝置,搭建起“空氣毛細(xì)管橋”,實(shí)現(xiàn)對(duì)1毫米內(nèi)微小物體的精準(zhǔn)操控。具有不同尺寸、形狀、表面張力的顆粒,都可以使用一維或二維氣泡矩陣來(lái)被定位、抓取、運(yùn)輸和放置。

研究說(shuō),這一技術(shù)是建立在物理原理基礎(chǔ)上,而非化學(xué)機(jī)制,且過(guò)程可逆,可用于普通機(jī)械臂無(wú)法完成的液體環(huán)境下污染顆粒的清理工作,并有望實(shí)現(xiàn)水生環(huán)境中生物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的自動(dòng)化操控。