東方醫(yī)療器械網(wǎng)外媒獲悉,,日前由美國得克薩斯大學(xué)、澳大利亞臥龍崗大學(xué),、加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)和韓國漢陽大學(xué)的研究人員組成的國際研究小組宣布,,他們用碳納米管制造出新型螺旋紗纖維,其扭曲能力比過去已知的材料高1000倍,,可利用其制造出比頭發(fā)絲還細(xì)小的微電機(jī),。
對此醫(yī)療器械研究人員表示,碳納米管紗的扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)機(jī)制就像超級電容器充電,,離子遷移到紗線,,充電電荷注入到碳納米管,形成靜電平衡,。由于碳納米管紗為多孔結(jié)構(gòu),,離子涌入將導(dǎo)致紗線膨脹,,長度可縮短一個(gè)百分點(diǎn)。
據(jù)醫(yī)療器械業(yè)內(nèi)專家介紹,,傳統(tǒng)電機(jī)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,,微型化十分困難。但利用這種碳納米管紗卻能很容易在毫米級水平構(gòu)建電機(jī),;而且這種碳納米管紗可以開辟許多新用途,。它可以用于制造微型電機(jī)、微型壓縮機(jī)和微型渦輪機(jī),;基于旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的微型泵可以集成到芯片實(shí)驗(yàn)室技術(shù)制造的設(shè)備上,;還可以將其應(yīng)用于機(jī)器人、假肢及各種傳感器上,。
另據(jù)醫(yī)療器械專家介紹,,碳納米管與金剛石、石墨烯,、富勒烯一樣,,是碳的一種同素異形體。它具有典型的層狀中空結(jié)構(gòu)特征,,管身由六邊形碳環(huán)微結(jié)構(gòu)單元組成,。在此項(xiàng)研究中,研究人員首先生產(chǎn)出高400微米,、寬12納米的碳納米管細(xì)微結(jié)構(gòu)“森林”,,然后將其紡成類似繩索結(jié)構(gòu)的螺旋紗。在紡紗時(shí),,可將碳納米管紗制成左手螺旋和右手螺旋兩種類型,。
據(jù)醫(yī)療器械業(yè)內(nèi)專員透露,研究人員已設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單的設(shè)備,,用于在微流體芯片上混合兩種液體,。由一個(gè)15微米碳納米管紗構(gòu)成的流體混合器,可旋轉(zhuǎn)比自身寬200倍,、比自身重80倍的槳葉,。