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微型机器神通广大

时间:2019-10-06    点击: 次    来源:网络    作者:佚名 - 小 + 大

微型机器神通广大

  

人类已经能够把电子器件制成集成电路,在一块指甲大小的片上“集成”

成千上万、数十万甚至几百万个电子器件。那么,与之相配的机械装置能不

能也“集成”一下呢?自从科学家在纳米科学方面取得了长足进展以后,微

型机器已不再是幻想。从 1987 年开始,美国、德国和日本等国走在了研究的

前列。美国的贝尔实验室、加里福尼亚大学柏克莱分校、麻省理工学院等先

后研制成功了直径只有 125 微米、60 微米、600 微米的晶硅汽轮机和硅静电

马达,转速可从每分钟 2400 转跃升到 60 万转。前苏联著名的飞机设计师苏

哈夫制造成功的超微内燃机,它的汽缸容积仅 90 毫升,重量仅 12.5 克,每

分钟转速可达 12000 转,使用的燃料为甲醇、蓖麻油、甲烷的混合物,每毫

升燃料可工作 45 分钟呢!

更令人惊叹的是,日本东京大学中岛尚正教授等人研制出来的超微发动

机,汽缸容积只有 0.11 毫升,它是利用电热器加热,通过气体体积的变化来

推动活塞作上下运动的。这种超微发动机用作超微机器人的动力源,是再合

适不过了。

微型机器可以制成一颗小小的“药丸”,医生让病人吞进肚子里,便可

以从病人旁边的监测仪上精确地测知病人体内各处的温度是否异常。原来,


这台微型机器是由一个微型硅温度计和一套微电子线路构成的,它能不断地

向体外和监测仪发送它所测量到的温度信息。

在作血管成形手术时,为了清除血管壁上的硬化瘢块,就必须在病人的

动脉中放进一个小气球,并在气球后面拴上一台微型机器——压力传感器,

以便及时地告诉医生清除瘢块的进展情况。如果将微型机器注入脑血栓患者

的被阻塞动脉内,就可以完成动脉的清通,接好被切断的神经,使脑血栓患

者获得康复呢!

在进行视网膜开刀手术时,眼科医生可将遥控微型机器人放入眼球。在

眼球运动的条件下进行难度很大的手术,使医生真正做到得心应手,游刃有

余。当然,医生也可以用微型机器为肾脏病人切除拳头大小的肾,而病人体

表的刀口只有手指甲那么大。原来,医生先将一只小口袋从小刀口放入病人

的腹腔,然后借助微剪刀把肾切成碎片,装进小口袋里,并用微型搅拌机将

碎肾片捣烂,这样,不就可以从小刀口中将装肾的小口袋取出来了吗?

除了医学领域,微型机器也可以用于航天、航海、农业等各行各业。例

如,可以把成千上万台微型地震仪分布到地球各处,测量地球的地质构造;

可以把微型机器人扔到船下,“吃”掉船底的贝类和苔藓,从而提高航速。

可以把大量的微型机器人撒入农田,为农民消灭害虫……

微型机器真可谓是机器家庭中的“小弟弟”,但是,这位新成员却大有

“青出于蓝而胜于蓝”的气概,它正在大步跨进各行各业。

当然,制造微型机器也并非轻易之举,除了必须具备的高超的技术之外,

还必须保持相当洁净的环境,即使是一粒灰尘、一根头发,一旦落到微型机

器中,就犹如火车轨道上的大石头,微型机器当然就不能正常运行了。此外,

一些轻微的风吹草动,也会使微型机器的零件东分西散。

几个世纪以来,人类依靠自己的勤劳和智慧创造发明了各式各样的机

器,如果把它们排列在一起真是琳琅满目、丰富多彩啊!既有闻名于世的蒸

汽机,内燃机,也有崭露头角的微型机器,正是它们使人类的生活更加完美,

更加便捷。机器的家族伴随着人类从昨天走到了今天,它还将伴随着人类走

向明天,开辟新的世界。

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