事实上，加州大学纳米工程系的科学家们最近发表在《Advanced Materials》上的一篇论文让我们看到了这个方向的曙光。该论文题为《3D打印人造微型鱼（3D-Printed Artificial Microfish）》，详细描述了如何进一步开发这种微观机器人，使其能够在人体内定向传递药物，或者用于其它应用，比如快速净化环境等。

虽然目前出于各种目的，科学家们已经设计了许多方法用于创建纳米机器人，但是作者指出，在大多数情况下，这些机器人往往使用的是无机材料，而且形状极其简单，无法实现复杂的功能。因此，他们已经开始着手创建更为复杂的纳米机器人，他们称之为微型鱼（microfish），顾名思义，这种机器人具有在生物和非生物液体中游泳的能力。

为了要做到这一点，他们已经开发出一种纳米级的快速3D打印技术，他们称之为微尺度连续光打印（µCOP，Microscale Continuous Optical Printing）。

微型鱼的电子显微镜图像：a）微型鱼排成整齐的阵型；b）各种尺寸的微型鱼；c-h）科学家设计的各种微型鱼形状：分别是小鱼、鲨鱼和蝠鲼。比例尺，50微米。

“该µCOP技术提供了高效的制造速度，性能方面也有所提升，包括精细度的增加、对制造原料的要求也没那么苛刻等。”研究人员在论文中写道，“为了能够以一种经济和可扩展的方式3D打印出精细而逼真的人造微型鱼，我们优化了该µCOP系统，制造出能够自由游动的微型鱼以用于概念验证，这种微型鱼由基于聚（乙二醇）二丙烯酸酯（PEGDA）的水凝胶和功能纳米颗粒组成。”

通过这种3D打印技术，科学家们能够使用三种不同的功能性纳米粒子制造出微型机器鱼，包括氧化铁（可通过磁性引导微型鱼）、铂（可通过化学引导机器鱼），和聚二乙炔（PDA，可用于中和有害的毒素）。通过3D打印微型鱼的机构，可以实现纳米机器人的定制，以满足科学家预期的目的。

微尺度连续光打印（µCOP）技术主要依赖一种数字微镜装置（DMD）芯片，并使用大约2百万个微型反射镜，将UV光投射到光聚合物材料上，采用类似DLP SLA的3D打印技术，一次固化一层。这使得科学家们能够制造出各种形状的微型鱼（蝠鲼，鲨鱼等），而且其令人难以置信的小，只有120微米（长）×30微米（厚）。最重要的是，这些微型鱼只需几秒钟就能制造出来。

“要优化这些微型鱼的游泳能力就需要精确地控制它们的形状和大小。”研究人员解释说：“我们的µCOP平台能够打造各种复杂的3D几何形状，可以实现微型鱼各种设计的高效迭代。”

研究人员还能够将其他纳米材料与PEGDA树脂混合在一起，比如磁性铁氧化物，以及催化铂等。在该论文详述的实验中，他们能够将氧化铁打印到微型鱼的头部，把催化铂打印到其尾部，从而能够精确地控制鱼的运动。通过使用过氧化氢，它们可以与铂纳米微粒产生化学反应，从而作为燃料推动微型鱼前进，而铁氧化物的磁性可以控制其转向。同时，根据打印不同形状的微型鱼，以及调整过氧化氢的使用量，研究人员能够以控制微型鱼在液体中游泳的速度。

科学家们称，用来3D打印该水凝胶结构的PEGDA材料已被证明形状极其稳定，从而能够将铁氧化物和铂纳米颗粒固定在指定的位置。研究人员已经能够将这些微型鱼放入过氧化物溶液中游泳长达2小时，并说，这些鱼能够在室温下存放长达一个星期。

虽然此项研究室围绕着铁氧化物和铂的纳米颗粒来实现运动的控制。但是研究人员指出，其它纳米颗粒也可以被用作燃料，比如银、铱、二氧化锰、过氧化氢酶等。研究人员的下一步计划是利用微型鱼的周围环境，例如水或生物流体等，作为其燃料来源。