中国发明光驱“子弹”，瞬间弹射643倍距离，或带来全新驱动方式

你能想象一个比指甲盖还小的机器人，可以像子弹一样瞬间发射出去，精准飞过643倍的距离吗？这就是中国突破性的光驱水凝胶发射器，可以在0.3毫秒内释放能量，实现高速受控发射，有望应用于医学、农业甚至未来的太空探索和弹道武器，这项研究已发表在7月23日的《自然-材料》杂志上。

从“喷瓜”到微型机器人：自然界的启示

光驱动发射器：如何工作？

研究团队开发的发射器使用了一种特殊的材料——水凝胶，其中嵌入了石墨烯。当高能量的光照射到这个发射器上时，石墨烯受热会迅速将水凝胶中的水转化为蒸汽，产生强大的压力。这种压力最终会让水凝胶膨胀并破裂，将机器人像“子弹”一样发射出去。

这个发射器只有7毫米直径，3毫米厚，但却能发射到超过其自身高度643倍的距离，达到了1.93米，并且可以从任何表面起飞，而且具有可预测的发射模式，可用于开发“能够按照规定轨迹运动并运输到规定位置的软机器人”，已经超过了现有大多数微型机器人发射系统。

医学与农业的革命

这项技术的应用前景非常广泛。例如在医学领域，微型机器人可用于深层组织采样，帮助医生获取难以到达的体内样本，甚至可以携带微型支架到达人体的特定部位进行治疗。而在农业领域，科学家们演示了在种子上安装微型芯片（如RFID），机器人可以将种子精准播入土壤，并且实时监控其生长状况。这不仅能够提高农作物的产量，还能减少肥料和水资源的浪费。

从地球到太空：未来的可能性

科学家们甚至提出，这种光驱动发射器可以应用于太空探索和弹道武器。由于它可以通过光来驱动，这意味着未来的月球或火星探测机器人，可能可以利用太阳光作为动力源，这将为探索太阳系中的其他天体提供一种全新的方式。

当然，这项研究还仅仅是个开始，离实际应用可能还有较长的距离，但这种独树一帜的全新驱动方式，有可能为我们带来无限可能的未来。

参考：

Wang,X.,Pan,C.,Xia,(2024).DOI:10.1038/s45-4

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