【儀表網(wǎng) 儀表下游】麻省理工學院的研究人員說，僅僅通過在一種特殊的液體中晃動就能產(chǎn)生能量的微小的碳納米管，有朝一日可能成為微型機器人甚至更小設(shè)備的突破性動力源。這種方法還可以為電化學提供一種新的和更有效的電力來源，從環(huán)境中獲取能量來進行化學轉(zhuǎn)換，從而減少對傳統(tǒng)電力來源的依賴。
 

　　微型機器人(micro robot)是典型的微機電系統(tǒng)。世界各國已經(jīng)在微型機器人的研究方面取得了不少成果。 微型機器人的體形很小，和蜻蜓或蒼蠅一樣大，有的甚至更小，小到我們看不見它們。
 

　　碳納米管是微小的空心管，由碳原子的緊密晶格形成。它們已經(jīng)被用于太陽能發(fā)電、更有效的計算機芯片、柔性電池等方面的進展，但麻省理工學院的團隊著眼于這種碳納米管本身的固有電性能。
 

　　研究人員發(fā)現(xiàn)，將碳納米管部分涂抹在類似特氟隆的聚合物中，會在電子如何流經(jīng)它的過程中產(chǎn)生不對稱性：從管子的有涂層部分到無涂層部分。不過，要實際上讓電子流出來需要將納米管浸沒在一種溶劑中，而這種溶劑會將其去除。
 

　　微型機器人的發(fā)展依賴于微加工工藝、微傳感器、微驅(qū)動器和微結(jié)構(gòu)四個方面。這四個方面的基礎(chǔ)研究有三個階段：器件開發(fā)階段、部件開發(fā)階段、裝置和系統(tǒng)開發(fā)階段?，F(xiàn)已研制出直徑20微米、長150微米的鉸鏈連桿，200微米×200微米的滑塊結(jié)構(gòu)，以及微型的齒輪、曲柄、彈簧等。貝爾實驗室已開發(fā)出一種直徑為400微米的齒輪，這種發(fā)明使用在一張普通郵票上可以放6萬個齒輪和其他微型器件。德國卡爾斯魯核研究中心的微型機器人研究所，研究出一種新型微加工方法，這種方法是X射線深刻蝕、電鑄和塑料膜鑄的組合，深刻蝕厚度是10~1000微米。
 

　　微型機器人的發(fā)展，是建立在大規(guī)模集成電路制造技術(shù)基礎(chǔ)上的。微驅(qū)動器、微傳感器都是在集成電路技術(shù)基礎(chǔ)上用標準的光刻和化學腐蝕技術(shù)制成的。兩者之間不同的是集成電路大部分是二維刻蝕的，而微型機器人則完全是三維的。微型機器人和超微型機器人已逐步形成一個牽動眾多領(lǐng)域向縱深發(fā)展的新興學科，它的影響力度是相當高的。
 

　　開發(fā)的微型機器人有以下三大類：
 

　　(1)固定型微型機器人。其外觀像石頭、樹木、花草，裝有各種微型傳感器，可以探測出人體的紅外輻射、行走時的地面振動、金屬物體移動造成的磁場變化等，并將信號傳送到中央指揮部，指揮部可控制防御區(qū)內(nèi)的自動發(fā)起攻擊。
 

　　(2)機動式的微型機器人。它們裝備有太陽能電池板和計算機，可以按照預定程序機動進入敵人陣地與敵人同歸于盡。
 

　　(3)生物型微型機器人。研究將微型傳感器安裝到動物或昆蟲身上，構(gòu)成微型生物機器人，使其進人人類無法到達的地方，執(zhí)行戰(zhàn)斗或偵察任務。
 

　　鑒于微型機器人巨大的技術(shù)潛力和應用前景，美國國家航空航天局(NASA)噴氣推進實驗室(NASA/JPL)和DARPA合作，從1996年起制定出一系列計劃，進行空間和微型機器人的研究開發(fā)。例如，火星漫游微型機器人Sojourner于1997年7月在火星著陸，長60 em，高和寬分別為30 C1TI，自重約為11 kg，裝有攝像機和多種傳感器等。