本報(bào)訊 （記者衣曉峰）在科幻電影《終結(jié)者2》中，曾出現(xiàn)過(guò)一款用液態(tài)金屬打造的強(qiáng)大機(jī)器人“T-1000”，無(wú)論其身體遭到怎樣的重創(chuàng)，都能迅速?gòu)?fù)原，甚至還能隨著外界環(huán)境自由改變形狀。哈爾濱工業(yè)大學(xué)微納米技術(shù)研究中心郭斌教授團(tuán)隊(duì)首次成功研制的一種液態(tài)金屬游動(dòng)納米機(jī)器人，在一定程度上正把上述夢(mèng)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。該項(xiàng)研究成果論文已發(fā)表于期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)·納米》上。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，這一新型納米機(jī)器人有望在可穿戴設(shè)備、生物醫(yī)學(xué)、臨床精準(zhǔn)治療等領(lǐng)域大顯身手。

據(jù)介紹，金屬鎵的熔點(diǎn)為29.8攝氏度，其合金在室溫下呈液態(tài)，而液態(tài)金屬鎵及其合金具有高沸點(diǎn)、低黏度以及良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、流動(dòng)性和生物相容性等特性。科學(xué)家由此展開(kāi)探索，試圖將液態(tài)金屬鎵及其合金應(yīng)用于機(jī)器人、生物醫(yī)學(xué)、可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域，但迄今尚無(wú)基于液態(tài)金屬的游動(dòng)納米機(jī)器人的研發(fā)報(bào)道。

郭斌團(tuán)隊(duì)首次以液態(tài)金屬鎵為原料，在國(guó)際上率先運(yùn)用納米孔模板塑性成形新技術(shù)，獲得了具有不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的棒狀液態(tài)金屬鎵納米機(jī)器人。該納米機(jī)器人的長(zhǎng)度和直徑可控性均很強(qiáng)，最小直徑可達(dá)200納米。研究團(tuán)隊(duì)觀察到，棒狀液態(tài)金屬納米機(jī)器人呈核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核為金屬鎵，外殼為氧化鎵層。由于納米尺寸下金屬鎵的預(yù)融化效應(yīng)，即使在常溫下內(nèi)核仍可保持液態(tài)，而外殼的氧化鎵層能維持其棒狀結(jié)構(gòu)。研究還發(fā)現(xiàn)，液態(tài)金屬納米機(jī)器人有著穩(wěn)定的全波長(zhǎng)熒光性，可作為熒光探針用于疾病精準(zhǔn)診療。液態(tài)金屬納米機(jī)器人在外源超聲場(chǎng)作用下，可在流體中進(jìn)行類似細(xì)菌游動(dòng)的自推進(jìn)運(yùn)動(dòng)，速度能夠達(dá)到每秒23微米；還可以主動(dòng)鎖定癌細(xì)胞，并在進(jìn)入癌細(xì)胞后逐漸呈現(xiàn)外殼溶解、內(nèi)核變形、融合并在酸性條件下完全降解的奇妙現(xiàn)象。