港大研發微型變形脊椎 冀助創建智能微型機器人

港大化學系研發一種名為MicroSpine的微米級仿脊椎結構，其中納米和微米粒子可自發地組織成有序的模式，能執行微米級的複雜任務，如針對性的藥物傳遞和局部感測等，有助未來創建於微米尺度下執行複雜任務的仿生系統。

不少人造材料和設備以自然界中的軟硬結構為靈感被設計出來，惟傳統的製造方法如光刻法較適合用於製造一些肉眼可見、毫米或以上大小的結構，對於製造微米級的結構則有極大限制。港大化學系王宇峰博士領導的研究團隊採用了一種稱為膠體的微小粒子，這些粒子直徑只有約頭髮的百分之一的大小，可由多種物料製成。如設計得宜，這些粒子可以通過相互作用來自發組裝成有序的超級結構。

團隊以脊椎為設計基礎，運用了一種名為金屬有機框架（Metal-Organic Frameworks, MOFs）的新興材料，衍生出一種具有高定向性及針對性的MOF粒子。這種粒子是一種硬成份，可與軟成份液態微滴結合形成線性鏈；硬和軟的成份在鏈中交替出現，便成為微型脊椎（MicroSpine）。當MicroSpine受熱或受冷時，線性鏈的柔軟部份便會相應膨脹或收縮，形態因而可逆向轉換。此外，MicroSpine在温度調控下，能將物質封存並運輸到指定的地方才釋放。

王宇峰以汽車作為例子，指汽車由數百萬個元件組裝而成，而研究團體的目標是利用微型脊椎的技術，在微米尺度創建同樣複雜的器件。

研究團隊認為，此技術為創建複雜微米設備和機器踏出重要一步，有助創建能執行複雜任務的微型智能機器人及高度精確的微米零件，例如藥物傳遞系統或高靈敏度和準確性的偵測特定分子感測器。研究成果已在科學期刊「科學進步（Science Advances）」上發表。＠

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