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Jizhai Cui1,2, Tian-Yun Huang3, Zhaochu Luo4,5

  • 1Laboratory for Mesoscopic Systems, Department of Materials, ETH Zurich, Zurich, Switzerland. huangt@ethz.ch.

Nature
|November 8, 2019
PubMed
まとめ

研究者達は 形状を変化させるマイクロマシンのために プログラム可能な磁性ナノマグネットを開発しました これらの再構成可能なシステムは 医学やロボット工学で複雑なタスクを実行し 様々な状況に適応できます

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科学分野:

  • 材料科学
  • ロボット
  • ナノテクノロジー

背景:

  • 形状変形システムは 最低侵襲医療や ソフトロボティクスなどの 先進的な応用に不可欠です
  • 現在の形状変形システムは 元の幾何学によって決定される 固定された変形を持っています
  • 再構成可能で再プログラム可能な形状変形システムの開発は 重要な課題です

研究 の 目的:

  • マイクロマシンに複数の形状変異指令をコードするための新しい戦略を開発する.
  • 再構成可能で再プログラム可能なインテリジェント・マイクロシステムを作る
  • カスタマイズされたマイクロマシンで 複雑な形状の変形と振る舞いを示します

主な方法:

  • 単一ドメインのナノマグネットの磁気構成を接続パネルでプログラムします.
  • 特殊な磁場配列をナノマグネットに 適用する
  • カスタマイズされたマイクロマシンで形状変換を誘導するために,適用された磁場を使用します.

主要な成果:

  • マイクロマシンに 複数の形変異指令を 暗号化しました
  • アルファベットの文字に プログラム可能な変形を証明した
  • 微小の"鳥"を作りました 羽ばたき,浮き,回転といった 複雑な動作をします

結論:

  • 再構成可能で再プログラム可能なインテリジェント・マイクロシステムを 作り出すための新しい経路を確立しました
  • 複雑な状況に適応するために,マイクロマシンは現地でプログラムすることができます.
  • この技術は 医療やロボット工学 スマート素材の 将来の応用の可能性があります