剑桥科学家研制出世上最小的引擎它能驱动纳米机器人

　　科学家研制出一种微型引擎，它是世界上最小的引擎。科学家们表示，这是第一种能驱动纳米机器人包括能在人体中行走的医用机器人的引擎。
　　这一原型设备称为作动纳米换能器（actuatingnanotransducer）或蚂蚁（actuatingnanotransducer的首字母缩写Ant），由微型金球和一种特殊的聚合物凝胶组合而成。它可产生一种微观尺度上的推动力，其单位重量推力是任何已知马达或肌肉的100倍。
　　多年来，大家一直在谈论制造纳米机器人，但它们仍未问世。剑桥大学（Cambridge）教授、该项目带头人杰里米邦伯格（JeremyBaumberg）说，为什么呢？这是因为直至今天，我们仍无法让纳米机器人在液体中移动这就像是在纳米尺度的糖浆中游泳，分子力太强了。
　　他说，蚂蚁引擎最初发布于《美国国家科学院院刊》（ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences）将提供充足的动力。就像真正的蚂蚁一样，它们能够提供比自身重量大得多的力量。他说，我们目前面临的挑战是，如何控制这一力量为纳米机械所用。
　　蚂蚁的动力源自物理反应而不是化学反应。它包含金纳米颗粒，每个颗粒的直径约为0。06微米（相当于人类头发宽度的千分之一），这些颗粒与一种名为聚N异丙基丙烯酰胺（pNIPAM）的凝胶状聚合物一起泡在水里。
　　当温度升到临界温度32摄氏度以上时，金颗粒通过分子间吸引力与聚合物一道被紧紧束缚在一起。当温度降到32摄氏度以下时，聚合物突然吸收水分并膨胀聚集的金颗粒被快速推散开来，就像弹簧一样。
　　这就像是爆炸，该团队的另一成员TaoDing说，当水分子让金颗粒周围的聚合物膨胀时，数百个金球在百万分之一秒内飞散开来。
　　实验表明，这一反应是完全、快速可逆的。当温度再度升高时，随着聚合物包裹物把水分排出凝胶并围绕金颗粒收缩起来，蚂蚁可在瞬间储存大量弹性能。整个过程就像是纳米弹簧，邦伯格教授说。
　　蚂蚁原型引擎用激光来控制系统的温度，但也可采用其他机制。临界点也可调整，比如把能量释放点设定为接近37摄氏度人体的正常温度。
　　蚂蚁或可通过一系列活塞冲程来驱动纳米机器人，这很像汽车的引擎，只是其尺寸是后者的数十亿分之一。
　　这一概念可为大量的未来设计提供支撑，邦伯格教授说。该团队正与剑桥大学的商业化机构剑桥实业（CambridgeEnterprise）合作，开发这项技术的实际应用。
　　译者何黎