治愈系纳米马达能自动修补电子产品身上的损伤

2016-03-31 11:52:00
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        美国加州大学圣地亚哥分校(UCSD)的研究人员们从人体自愈的自然过程中得到了灵感,开发出一种微型纳米马达(nanomotor),据称能够让电子产品成为具有修补裂缝与重建功能的自愈系统。

        该研究团队由UCSD纳米工程系主任暨特聘教授Joseph Wang为主导,研究团队成员之一的博士研究生Jinxing Li表示,这项研究采用细菌等天然的微生物,作为研究的模型。

        止血,是血小板阻止伤口流-血的自然愈合过程,也是启发这项研究的重要例子。Jinxing Li表示,“这种纳米马达就像是血小板止血一样,尤其是表现在三方面:它们能自行驱动前进与游移;它们能找到损坏部份并停留在该处;而且它们还具有修补裂缝与重建功能的特性。”

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        加州大学圣地亚哥分校研究人员开发的纳米马达可在电路中游移与修补裂缝。研究人员的发现来自于人体自愈的自然过程,启发他们为电子产品开发类似的免疫系统(来源:UCSD)

        以过氧化物燃料供电的纳米马达,可在电路中定位微型裂缝,重建该组件的连接能力。Jinxing Li说:“如今,我们主要用它们来修补电路,但这一工程概念还可再加以延伸至任何其他机械性的损坏。”

        研究人员在进行实验时,将该纳米马达添加至电子系统中,但只有在发生损坏时,纳米马达才会自动搜寻以及进行修复,而无需人工干预。然而,在某些时候,还可以将这种纳米马达整合于系统中,使其发挥像免疫系统的功能,在需要时进行修复。

        研究人员将继续研究这种纳米马达,Jinxing Li表示期望能进一步延伸至生物医学研究应用。该研究小组打算开发医药用“纳米梭子”(nanoshuttle),能够在人体中找到发生病变的确切部位,从而有效进行治疗。

        展望未来的商用化可行性,Jinxing Li表示,纳米马达应该会相当易于进行大规模量产,而且也十分具有成本效益,因为它们本身就是用商用化纳米粒子制造的。

        这项研究是由美国能源部(DoE)与Kavli大脑与思维研究所(Kavli Institute for Brain and Mind)共同赞助的,研究人员们并在最近一次的美国化学学会(ACS)会议上发表研究成果。

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updated: 2020-09-25 03:57:06