机器人辅佐拼装可加速发现新技术和新材料

企图创造新技能和新资料的研究人员面对的应战是不得不吃力地手艺制造每一种新的潜在资料，然后才干测验其才能。现在芝加哥大学、康奈尔大学和密歇根大学的科学家开发了一种拼装纳米资料的立异制造办法。

相关论文最近宣布在《天然-纳米技能》上。研究人员表明，这个进程是彻底自动化的，你可以对它进行编程，然后走开。曾经，假如你想测验10种不同的资料排列组合，这一切都要靠手艺完结，这需求几周的劳作，现在可以在一个小时内完结。他们期望这能经过削减繁琐的劳作，在这一激动人心的范畴拓荒新的探究道路。

二维资料范畴触及堆叠每个只要几个原子厚的薄片。当层数如此之薄时，即使是一般资料也常常发生令人惊奇的新行为。例如，当两层资料以一个"奇特"的视点笔直堆叠时，碳忽然显示出超导性，即无瑕疵导电的才能。科学家们对将不同品种二维资料堆叠在一起特别感兴趣，假如你能采纳这些层，并在操控晶体方向的情况下将它们堆叠起来，你可以得到一些真实美丽的新物理学，由于层之间的相互作用被修改了。

但是，发现进程是有限和缓慢的，由于科学家们有必要首要辛苦地拼装这些组合，并逐个进行测验。芝加哥大学的科学家们着手处理这个问题。在纳米资料专家Jiwoong Park教授的领导下，该小组现已创造了一种制造杂乱的原子级薄片的办法，并将它们剥开，堆叠在一起。现在他们需求一种办法来完结这一进程的自动化。

他们想制造一种细小的装配线，但制造进程的每个组成部分都有其本身的应战。首要，科学家们有必要找出一种办法，将他们的板材准确地切割成他们想要的切当形状，这很难在不打破或损坏板材的情况下洁净地完结。经过试验，他们找到了一种技能，可以完结大面积的图画，具有十分高的精度，并且不会污染资料。

下一个应战是制造一个可以操作这些极端软弱的薄片的机器人，需求找到一种聚合物，它要满足准确地拿起这些薄片，但也要可以再次把它放下来，轻轻地放在准确的方位。他们想出了一种由柔软的聚合物制成的"手"，这种聚合物在受热或紫外线照耀时就会分化。一旦片材被准确定位，手就会溶解，片材就会落到原位。

有了这个体系，科学家们现在可以对他们的装配线进行编程，使其制造出具有几十个不同层次的资料结构，并在几分钟内回来，预备测验制品样品。该体系不只十分准确，并且还供给了广泛的定制选项，包含令人羡慕的以不同视点旋转每个接连薄片的才能。