事實上，加州大學納米工程係的科學家們(men) 最近發表在《Advanced Materials》上的一篇論文讓我們(men) 看到了這個(ge) 方向的曙光。該論文題為(wei) 《3D打印人造微型魚（3D-Printed Artificial Microfish）》，詳細描述了如何進一步開發這種微觀機器人，使其能夠在人體(ti) 內(nei) 定向傳(chuan) 遞藥物，或者用於(yu) 其它應用，比如快速淨化環境等。

雖然目前出於(yu) 各種目的，科學家們(men) 已經設計了許多方法用於(yu) 創建納米機器人，但是作者指出，在大多數情況下，這些機器人往往使用的是無機材料，而且形狀極其簡單，無法實現複雜的功能。因此，他們(men) 已經開始著手創建更為(wei) 複雜的納米機器人，他們(men) 稱之為(wei) 微型魚（microfish），顧名思義(yi) ，這種機器人具有在生物和非生物液體(ti) 中遊泳的能力。

為(wei) 了要做到這一點，他們(men) 已經開發出一種納米級的快速3D打印技術，他們(men) 稱之為(wei) 微尺度連續光打印（µCOP，Microscale Continuous Optical Printing）。

微型魚的電子顯微鏡圖像：a）微型魚排成整齊的陣型；b）各種尺寸的微型魚；c-h）科學家設計的各種微型魚形狀：分別是小魚、鯊魚和蝠鱝。比例尺，50微米。

“該µCOP技術提供了高效的製造速度，性能方麵也有所提升，包括精細度的增加、對製造原料的要求也沒那麽(me) 苛刻等。”研究人員在論文中寫(xie) 道，“為(wei) 了能夠以一種經濟和可擴展的方式3D打印出精細而逼真的人造微型魚，我們(men) 優(you) 化了該µCOP係統，製造出能夠自由遊動的微型魚以用於(yu) 概念驗證，這種微型魚由基於(yu) 聚（乙二醇）二丙烯酸酯（PEGDA）的水凝膠和功能納米顆粒組成。”

通過這種3D打印技術，科學家們(men) 能夠使用三種不同的功能性納米粒子製造出微型機器魚，包括氧化鐵（可通過磁性引導微型魚）、鉑（可通過化學引導機器魚），和聚二乙炔（PDA，可用於(yu) 中和有害的毒素）。通過3D打印微型魚的機構，可以實現納米機器人的定製，以滿足科學家預期的目的。

微尺度連續光打印（µCOP）技術主要依賴一種數字微鏡裝置（DMD）芯片，並使用大約2百萬(wan) 個(ge) 微型反射鏡，將UV光投射到光聚合物材料上，采用類似DLP SLA的3D打印技術，一次固化一層。這使得科學家們(men) 能夠製造出各種形狀的微型魚（蝠鱝，鯊魚等），而且其令人難以置信的小，隻有120微米（長）×30微米（厚）。最重要的是，這些微型魚隻需幾秒鍾就能製造出來。

“要優(you) 化這些微型魚的遊泳能力就需要精確地控製它們(men) 的形狀和大小。”研究人員解釋說：“我們(men) 的µCOP平台能夠打造各種複雜的3D幾何形狀，可以實現微型魚各種設計的高效迭代。”

研究人員還能夠將其他納米材料與(yu) PEGDA樹脂混合在一起，比如磁性鐵氧化物，以及催化鉑等。在該論文詳述的實驗中，他們(men) 能夠將氧化鐵打印到微型魚的頭部，把催化鉑打印到其尾部，從(cong) 而能夠精確地控製魚的運動。通過使用過氧化氫，它們(men) 可以與(yu) 鉑納米微粒產(chan) 生化學反應，從(cong) 而作為(wei) 燃料推動微型魚前進，而鐵氧化物的磁性可以控製其轉向。同時，根據打印不同形狀的微型魚，以及調整過氧化氫的使用量，研究人員能夠以控製微型魚在液體(ti) 中遊泳的速度。

科學家們(men) 稱，用來3D打印該水凝膠結構的PEGDA材料已被證明形狀極其穩定，從(cong) 而能夠將鐵氧化物和鉑納米顆粒固定在指定的位置。研究人員已經能夠將這些微型魚放入過氧化物溶液中遊泳長達2小時，並說，這些魚能夠在室溫下存放長達一個(ge) 星期。

雖然此項研究室圍繞著鐵氧化物和鉑的納米顆粒來實現運動的控製。但是研究人員指出，其它納米顆粒也可以被用作燃料，比如銀、銥、二氧化錳、過氧化氫酶等。研究人員的下一步計劃是利用微型魚的周圍環境，例如水或生物流體(ti) 等，作為(wei) 其燃料來源。