直徑為5微米的二氧化矽顆粒圖案的光學影象，並使用新的“電膠”印章分別進行拾取和放置

如果撬開智慧手機，您會看到一系列電子晶片和元件分佈在整個電路板上。每個部件包含更小的“微晶片”，有些比人類的頭髮絲還小。這些元件通常用機械手拾取和組裝。

但是，由於電路板上的元器件越來越小，機器手抓取和操縱這些物體的能力正接近極限。

麻省理工學院博士後兼研究科學家金善法（Sanha Kim）說：“電子製造需要處理和組裝的元器件尺寸類似於或小於麵粉顆粒。因此，需要一種特殊的取放解決方案，而不是簡單地使現有的機械手和真空系統小型化。”

現在，金善法團隊已經開發出一種微型“電膠”印章，該印章可以拾起和放下20奈米寬的物體，這比人的頭髮細約1000倍。該印章由覆蓋著的陶瓷塗層的碳奈米管制成，像刷毛一樣排列在一個很小的刷子上。

當向印模施加較小的電壓時，碳奈米管會暫時帶電，形成可吸引微小顆粒的電吸引點。通過關閉電壓，印章的“粘性”消失，使印章可以將物體釋放到所需位置。

這種技術還可將更多的元器件封裝到越來越小的計算機晶片上。還能用於人造組織的細胞。受生物啟發的巨集觀電粘附表面，這種技術還可能用於抓緊日常物品和壁虎式攀爬機器人的電壓啟用墊開發，有點像壁虎的腳。

現有的機械抓手無法拾取小於50到100微米的物體，主要是因為在較小的尺度上，表面力往往會克服重力。當試圖精確放置較小的物體時，表面力相對於重力的優勢成為一個問題，這是將電子裝置組裝成整合系統的基礎過程。

電粘附是通過施加電壓粘附材料的過程，在某些工業環境中已被用於拾取和放置大型物體，例如織物，紡織品和整個矽片。但是，這種相同的電粘附力從未應用於微觀水平的物體，因為需要一種用於控制小規模電粘附力的新材料設計。

麻省理工學院博士後兼研究科學家金善法

以前的研究基於碳奈米管（CNT），這是一種碳原子以晶格狀連線並捲成細管。它能最大程度地增迦納米管的接觸面積，從而基本上形成乾的透明膠帶。最新的技術採取了相反的方法，即，設計一個奈米管表面來最大程度地減少接觸面積，但是在需要時使用靜電來開啟粘附力。

《科學進展》期刊發表了這項研究結果。