磁性喷雾:所喷射物体变成可移动的 “机器人”

雷锋网 发表于 2020-11-24 17:20:44 收藏 已收藏
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磁性喷雾:所喷射物体变成可移动的 “机器人”

雷锋网 发表于 2020-11-24 17:20:44

香港城市大学研究人员研发出一种磁性喷雾,其能够将所喷射的目标物体变成可移动 “机器人”,因此可应用于控制药物在人体内移动。

研究人员展示了这个由聚乙烯醇、麸质蛋白和铁质微粒制成的创新产品。这款名为 “M-spray”的磁性喷雾可以附着在目标物体上,当被磁场激活后,目标物体就可以利用磁场进行移动或者翻滚。

研究团队预测,他们的发明完全可以应用于药物治疗。医生可以通过这种磁性喷剂将药片移动到身体的某个特定部位。

领导该研究小组的申亚京博士表示:“我们的想法是让目标物体穿上这种‘磁性外套’,就可以变成‘机器人’‘,因此我们可以控制它们的运动。”

“M-spray 使用的原材料是聚乙烯醇、麸质蛋白和铁质微粒,都具有生物相容性。”他补充说,“分解后的磁性涂层会被人体吸收或排出体外。”

当对目标物体喷洒这种喷雾后,物体表面会形成一层厚度小于四分之一毫米的薄膜,这样物体就会保持原来的形状。

研究人员同样可以用振荡磁场将磁性薄膜从物体表面去除,并将其分解成粉末,同时保持物体的完好无损。申亚京表示,这种粉末会被排出体外。

也可以根据需要来润湿固化的磁性涂层,从而将其变成一种类似胶水的物质并重新塑形,就此来改变目标物体的移动方式。

通过对胶状涂层施加强磁场,磁颗粒可以重新分布排列,从而改变目标物体对磁场的反应方式。

在实验中,研究团队将这种磁性喷剂涂在胶囊上,并将胶囊放入麻醉的兔子体内。研究人员通过放射成像方法跟踪胶囊在兔子体内的移动。当胶囊到达目标位置时,研究人员观察到涂层溶解。

申亚京说 :“我们希望这种磁性喷雾方法能够推动微型机器人在不同领域的发展和应用,比如主动运输、可移动传感器和设备,特别是在有限空间内展开的各种任务。”

研究团队相信,磁性喷雾可以应用于体内导管引导和药物靶向治疗等许多生物医学领域。

多年来,申亚京一直在关注着利用机器人在人体内输送药物。2018 年,他和另一个研究团队设计出 “毛毛虫”腿的微型机器人,可以用于携带药物并在人体内移动。这项技术背后的研究人员表示,这种微型机器人的力量相当于一个人举起一辆 26 座的小型巴士。

这种微型机器人还能够适应各种不利的环境,可以沿着体液表面或浸入其中移动。

责任编辑:PSY

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