日式(shi)料理中(zhong)經(jing)常出(chu)(chu)現一(yi)種叫做納(na)豆(dou)的(de)(de)食物,這是由黃豆(dou)通(tong)過納(na)豆(dou)菌發(fa)酵制(zhi)成的(de)(de)豆(dou)制(zhi)品。納(na)豆(dou)菌細胞(bao)對于濕度十分(fen)敏感,遇濕膨脹,干燥則(ze)收縮(suo)。這一(yi)種看(kan)似(si)普通(tong)的(de)(de)特性,如若經(jing)過巧妙設計,就可以實現出(chu)(chu)神(shen)奇的(de)(de)功能。
細胞不(bu)僅(jin)可以(yi)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)傳感部(bu)件(jian)(jian)使用(yong),也可以(yi)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)驅(qu)動部(bu)件(jian)(jian)。
麻省理工(gong)學(xue)院的研究人員(yuan)設計(ji)了一套微米級分辨率的生物(wu)打(da)(da)印系(xi)統,可(ke)以將納(na)豆菌細胞打(da)(da)印成各種(zhong)各樣的形狀。通過預先(xian)設計(ji)的巧妙結(jie)構,能讓(rang)這(zhe)些納(na)豆菌細胞構成的物(wu)件,成為(wei)對濕度(du)變化(hua)進行反(fan)應的小(xiao)小(xiao)機器。
比如,打(da)印(yin)出(chu)的茶包(bao)標簽會在茶泡好時展開,打(da)印(yin)出(chu)的干花則可(ke)以將(jiang)濕度變化以綻放的形態顯(xian)示出(chu)來。
研(yan)究(jiu)人員參考(kao)了骨骼肌,通(tong)過在(zai)機器(qi)人中加入肌肉組織,讓(rang)機器(qi)在(zai)微(wei)小(xiao)尺寸下更加精確、穩定地(di)運動。
他們設計了(le)一個帶有關節的機械手,利用對稱的骨骼肌進(jin)行驅(qu)動(dong),使關節能夠進(jin)行大(da)角度的旋轉。很多動(dong)物都(dou)能做出這種對抗性(xing)放(fang)松-收(shou)縮的肌肉動(dong)作——你(ni)在拾取或(huo)放(fang)下東西時,手指上發生的就是這類(lei)動(dong)作。
通過這種設計,就(jiu)能做(zuo)出一個靈活(huo)的(de)機器手指了(le)。
