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   對(duì)于科學(xué)家來說，推動(dòng)科技進(jìn)步的過程充滿了艱辛，很多研究項(xiàng)目過于枯燥，需要他們連續(xù)幾天甚至幾周時(shí)間在實(shí)驗(yàn)室里重復(fù)進(jìn)行同一項(xiàng)操作；而且其中有些實(shí)驗(yàn)的開銷還非常高。所以，有沒有什么方案能夠解決這些問題？

　　對(duì)此，一些喜歡思（mō）考 （yú）的科學(xué)家們還真就找了一個(gè)有趣的解決辦法：為什么不在做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，玩一會(huì)兒樂高呢？

　　沒錯(cuò)，很多科學(xué)家已經(jīng)開始嘗試把樂高玩具當(dāng)做實(shí)驗(yàn)工具。劍橋大學(xué)的一個(gè)科研團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行一項(xiàng)人造骨骼的實(shí)驗(yàn)，這個(gè)制作骨骼的枯燥過程快把他們逼瘋了：整個(gè)過程需要將一個(gè)物件浸入裝有鈣和蛋白質(zhì)的燒杯，然后取出清洗干凈，再浸入另外一個(gè)裝有磷酸鹽的燒杯，再重復(fù)多次。

　　制作這樣一個(gè)樣品可能需要好幾個(gè)小時(shí)，期間你只能機(jī)械地將樣品從一個(gè)燒杯移到另外一個(gè)燒杯。為了將自己從這片無聊的地獄中解放出來，團(tuán)隊(duì)中的機(jī)械工程博士Daniel Strange（你也是奇異博士？）決心將這個(gè)工序自動(dòng)化。

　　對(duì)于‘奇異博士’來說，想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化有連個(gè)選擇，一是到市面上購買昂貴的儀器。

　　或者干脆自己去買樂高做2個(gè)機(jī)器人。

　　因?yàn)橹谱鳂悠返墓ば蚓褪呛唵蔚?lsquo;放下樣品-等待-提起樣品-旋轉(zhuǎn)’，所以制作兩個(gè)樂高機(jī)器人來取代這種無聊的重復(fù)勞動(dòng)，對(duì)于工程博士來說完全就是小菜一碟。

　　不過，‘奇異博士’用到的樂高可不是我們平時(shí)接觸到的那種款式，這2個(gè)自動(dòng)化機(jī)器人采用的是Lego Mindstorms‘樂高機(jī)器人’平臺(tái)。該平臺(tái)集合了可編程主機(jī)、電動(dòng)馬達(dá)、傳感器、Lego Technic的部分（齒輪、輪軸、橫梁、插銷）。

基于NXT平臺(tái)的樂高機(jī)器人

　　根據(jù)‘奇異博士’的說法，他使用套件附帶的NXT-G圖形語言來編程他的機(jī)器人，讓它們實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。

　　只需要下達(dá)一個(gè)簡單的指令，它們就能非常精確地反復(fù)執(zhí)行這些操作，這時(shí)候研究人員可以把多出來的時(shí)間用于其他更有價(jià)值的工作上。

　　至于熬夜加班制作實(shí)驗(yàn)樣品什么的，還是讓這些不知疲倦的樂高機(jī)器人去做吧。

　　樂高除了能夠幫助研究人員‘加班’，還能用來替代一些昂貴的實(shí)驗(yàn)器材。我們知道樂高的價(jià)格并不低，但是相比于昂貴的實(shí)驗(yàn)儀器，樂高的價(jià)格可以說能讓科研人員們偷著樂了。

　　麻省理工學(xué)院的科學(xué)家們?cè)谑″X這個(gè)方面就頗有心得——他們用樂高建立了一個(gè)微流體實(shí)驗(yàn)室。目前這個(gè)樂高實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)已經(jīng)獲得了美國國家科學(xué)基金會(huì)的研究獎(jiǎng)學(xué)金。

　　對(duì)于微流體領(lǐng)域的科學(xué)家來說，精確就是一切，所以他們會(huì)使用一種叫做LOC（Lab-on-a-chip）的設(shè)備來對(duì)流體分類、混合、泵送。但是這種微流體設(shè)備的原型設(shè)計(jì)十分困難，不僅耗時(shí)耗力，還很貴。

LOC，來源：橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室

　　為了能夠更有效率和低成本的實(shí)現(xiàn)微流體的控制，麻省理工的科學(xué)家們決定用樂高將這個(gè)平臺(tái)模塊化：將單個(gè)操作分配給單個(gè)模塊，這樣一來就可以根據(jù)需要來組合出想要的實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)了。

　　樂高積木是可用于構(gòu)建模塊化系統(tǒng)的最均勻的材料，在每百萬件的樂高零件中，不良品率非常低。麻省理工學(xué)院機(jī)械工程副教授AnastasiosJohn Hart說，樂高積木的長度和典型的微流體芯片一樣長，是實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)的完美模板。

　　研究人員首先使用了一種被稱為‘微銑削’的技術(shù)，在樂高積木上刻出了約500微米寬的通道——大概相當(dāng)于你4、5根頭發(fā)并列的寬度。

然后，他們用一種透明薄膜將刻出來的通道密封起來。

　　最后，將制作好的積木組裝成一個(gè)流體實(shí)驗(yàn)室。當(dāng)液體成功的流過通道的時(shí)候，就說明樂高作為微流體模塊是可行的。

　　為了滿足不同的功能需要，他們用同樣的技術(shù)又制作了T型通道和Y型通道的模塊。這樣一來無論是分流還是混合都能通過組裝模塊來實(shí)現(xiàn)了。

　　但還有一個(gè)******的問題：雖然樂高積木被設(shè)計(jì)成能緊密扣接在一起，但仍然會(huì)在接口處產(chǎn)生微小的縫隙——尺寸在100-500微米之間。這樣一來液體很可能會(huì)漏出來。

　　不過研究團(tuán)隊(duì)也找到了解決方法。他們將每個(gè)積木的入口或出口位置刻成圓形，再將一個(gè)O型環(huán)安裝進(jìn)去，這樣一來兩個(gè)積木拼在一起的時(shí)候O型環(huán)就會(huì)被壓縮形成密閉的空間。漏水的問題就解決了。