3D微打印：30微米的拖船
想象一下，一艘微型潜艇，在你的血管内航行，运送药物，修复细胞损伤。
这就是物理学家理查德·费曼曾经幻想过的未来，然而今天，我们还停留在筹备“航行”阶段。
对于微型机器人来说，我们的血液几乎就像糖浆一样。事实证明，人工制造一个功率类似于精子或细菌的微型游泳者——足以推开如此浓稠的液体——是一个相当大的挑战。
到目前为止，科学家们只制造出了最简单的人工微游器，大多是棒状和球状的。幸好我们的微打印技术日新月异，现在达到了新的高度——拖船Benchy号。
为何是拖船？这个公开的3D模型是一个常用的基准，旨在测试和校准3D打印机，用各种形状和角度将其推向极限。
荷兰莱顿大学的研究人员已经将拖船缩至30微米——这意味着，针对这艘拖船，头发的宽度就相当于运河河道。
目前还不能把它放到血管里。不过这不是重点，重要的是技术迭代，研究中使用的3D微打印技术——双光子聚合——可以产生真正复杂的形状。
从一个光敏聚合物的球体开始，该团队利用这项技术设计出越来越复杂的微游物，其中一些可以在下图中看到。
Doherty et al., Soft Matter, 2020
"激光聚焦在液滴内，液滴在激光焦点处局部变硬，"该研究的资深作者Daniela Kraft告诉Gizmodo，"以可控的方式在液滴中移动激光，我们可以雕刻出我们想要的形状。"
Benchy号本身有一大堆精细的细节，包括几个舷窗和一个开放的船舱，对于3D打印机来说，再现这些细节特别棘手。
"在这里，可以看到使用3D微型打印机的真正优势。"作者指出，"在颗粒中构建复杂的细节和各向异性变得非常简单，例如尖球、船、飞船或更传统的形状。"
该团队表示，他们的研究结果使我们能够更好地理解生物结构中的推进机制。搞清微泳器的运动与环境的相互作用方式，我们就可以因地制宜地为纳米机器人设计外形。
"[该技术]将允许更好地控制和设计合成微游子的行为，对治疗诊断和药物输送的应用非常有用。"
该研究发表在《软物质》杂志上。
https://www.sciencealert.com/scientists-just-made-the-tiniest-little-tug-boat-you-ll-never-see