物理学家用3D打印出微型拖船 船身仅有0.03毫米

2020年11月10日 责编:宝玲 来源:UFO发现网
导读 作为该项研究资深的专家,Daniela Kraft表示,在滴液中操控激光,人们就可以设计出各种各样的形状。就拖船来说,在制作的过程中,有很多细节问题需要处理,其中包括雕塑出几个舷窗和船舱,3D打印机想要实现这些功能,相较而言是比较困难的。...
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在大家的印象中,3D打印这项技术通常都只是被运用在一些大件的物体上,那么该项技术能否进军到微观世界呢?

事实上著名莱顿大学的研究人员已经开始尝试使用该项技术去打印一些微观物体,据了解,他们以《星际迷航》中的飞船“无畏级星舰”作为参考,并成功将它制造出来,这个缩小版的飞船仅有15 微米。而在此之前,他们只能通过该项技术打印出一些简单的球形,在他们的努力下,如今他们可以制造出像飞船和Benchy号拖船这类的物体,以及还有一些看起来像极了棒棒糖形状的奇怪物体。

他们将这种研究称之为“人造微泳者”,这究竟是何物?在科学层面上解释,微泳者是很广泛的说法,主要用在一些分类有机物与能在液体中移动体。像细菌和人类身上存活的白细胞就属于该范畴。

这些物理学家们利用人工创造出的物体机被称为“人造微泳者”,例如前面所提及的“无畏级星舰”。

你可以发挥一下自己的想象,在你体内复杂的血管中,有一艘用肉眼看不到的微型潜艇,正在血液中游动着,它可以帮助身体运送药物,让那些被损伤的细胞得以修复。

这个设想是由一名叫理查德·费曼的物理学家在很早之前幻想出来的,但是到目前为止,人们对他提出的幻想还停留在准备“航行”阶段,想要达成该项目标,仍需科学家们为之努力。

在这种微型机器人眼里,人类身体流淌的血液就如同糖浆一般。有证据说明,这中制作过程的功率就好像细菌与精子的微泳者,目的是想通过该物体将这些浓稠的液体推开方便其运动,毫无疑问,这项技术对于研究者来说,是一项莫大的挑战。

如今,研究者尽管使出浑身解数,也只是研发出一些最基础也是最简单的类似于球状等微游器,不过所幸借助3D打印技术的帮助,终于有了一个新突破:研发出拖船Benchy号。

那么这个Benchy号什么?这个已经被公开的物体就是一个基准,目的是为了对机器进行测试和校准,方便打造出不同的形状和角度,把它的功效发挥的淋漓致尽。

如今该所大学的物理学家们成功将Benchy号缩小到30微米,这也说明在,在这艘拖船眼里,一根再也普通不过的头发,它的直径和运河河道距离无疑。

如今还不能将它运用到血管中去,但是这些都不是关键的问题,重要的是可以使该项技术得以迭代,人们通过3D微打印与双光子聚合相结合的方式,让更多复杂的形状被制造出来。

这些物理学家最先研发出光敏聚合物的球体,再逐渐设计出更复杂的微型物。作为该项研究资深的专家,Daniela Kraft表示,在滴液中操控激光,人们就可以设计出各种各样的形状。

就拖船来说,在制作的过程中,有很多细节问题需要处理,其中包括雕塑出几个舷窗和船舱,3D打印机想要实现这些功能,相较而言是比较困难的。

他还说到,但是在这个过程中,3D微型打印机的技术被体现得淋漓致尽。想要构建一些复杂的细节与各向异性是很轻松就能实现的事情,比如尖形的球状物体、飞船以及一些比较简单的形状。

这群物理学家提到,这项研究结果可以让人们更容易了解生物结构的问题,只有将微泳器的运动和环境之间的相互作用弄清楚后,才能根据实际情况制造出想要的形状。

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