越高级的电子设备，其电子电路就越加精细与复杂。也许在导电电路上出现一个肉眼都难以辨识的裂缝，整个电路就坏掉了。而其过于精细的尺寸又让焊接技术无法施展。

为了解决这个难题，美国科学家近日发明了基于纳米粒子的自驱动"纳米机器人"。它们可以找到并自动修复电路的破损部位。

这是来自美国University of California, San Diego的Jinxing Li研究小组的最新成果。研究者使用了“两面神粒子(Janus Particle)”的策略。“两面神粒子”得名于古代希腊神话的两面神形象，是目前纳米研究领域的大热门。

Jinxing Li将金纳米粒子的一面涂覆铂涂层。在外加过氧化氢溶液的情况下，铂会迅速催化其分解并产生氧气，氧气反过来能推动纳米粒子进行无规运动(比布朗运动更加剧烈)。

受血小板凝血并修复伤口原理的启示，Li想到如果这些粒子遇到电路中的裂纹，他们就会聚集在此重新接通电路。但问题是，纳米粒子怎么能找到这些破损点呢？

这时候，他们又在两面神粒子的另一面做了点文章--用十八烷基硫醇修饰赋予其一定的疏水性。这样粒子就可以与电路划伤后暴露出来的绝缘疏水衬底相互作用与结合。另一方面，粒子之间的结合也可以更加牢固。

纳米粒子的尺寸对其功能的实现有所影响。常见微电子设备与电路的裂纹宽度在0.5-2.2微米之间。只有与此尺寸匹配的粒子才会在"乱撞"的过程中"入坑"。Li演示了这一技术。在电路裂痕处先后滴加粒子悬浊液与过氧化氢之后，一半以上的粒子都会在裂痕处聚集，并起到修复作用。

纳米粒子的时间延迟显微图像表明粒子倾向于聚集在导致电路破损的缝隙处

预计这项技术将在太阳能电池、柔性电子设备的修复应用中大放异彩。

参考文献：

Li, J.; Shklyaev, O. E.; Li, T.; Liu, W.; Shum, H.; Rozen, I.; Balazs, A. C.;Wang, J., Self-Propelled Nanomotors Autonomously Seek and Repair Cracks. Nano Letters 2015, 15 (10).