15.02.2018, 06:36
Редакция Naked Science
570

Микроскопический робот передвигается по бездорожью кувырками

Микроробот μTUM едва заметен глазу, но может перемещаться в воде и масле, по сложной «пересеченной» поверхности и подниматься по склонам.

robo0
©Wikipedia / Автор: Cloelia Andronicus

Пальцы слишком грубы для них: микроботы μTUM приходится брать крайне осторожно, пинцетом. Размеры «микроскопических магнитных кувыркающихся роботов» (Microscale Magnetic Tumbling Robot – μTUM) составляют всего лишь 400х800 мкм. О них команда профессора американского Университета Пердью Дэвида Каппеллери (David Cappelleri) рассказывает в статье, опубликованной журналом Micromachines.

 

Строго говоря, «роботами» μTUM назвать сложно. Устройство представляет собой микроскопическую плоскую «гантель», сделанную из полимера, концы которой покрыты магнитными наночастицами ниобия-железа-бериллия. Приложение внешнего вращающегося магнитного поля заставляет его переваливаться то через одну, то через другую «голову» или катиться. Сочетание разных способов передвижения позволяет перемещаться по весьма сложным поверхностям, как сухим, так и влажным, и даже взбираться под уклоном до 60°.

 

©Purdue University Mechanical Engineering

 

Теоретически в будущем такие микророботы смогут обеспечить адресную доставку лекарств в организме больного. «С недавнего времени мобильные микророботы рассматриваются как весьма перспективное направление биомедицины, с учетом их небольших размеров, удобства управления и возможности к автономному движению, – говорит Каппеллери. – Адресная доставка лекарств – лишь одно из возможных применений таких нано- и микророботов».

 

Ученые отмечают, что, в отличие от аналогичных разработок, их μTUM крайне дешевы в изготовлении и просты управлении. В самом деле, необычный кувыркающийся способ передвижения позволяет им лучше сохранять контроль на сложной поверхности, в воде и даже вязком силиконовом масле. И хотя скорость движения микроробота в таких условиях снижалась, зато уклоны они могли брать заметно большие.

 

Микроскопический робот передвигается по бездорожью кувырками – иллюстрация к материалу на Naked Science

(a) – схематическое изображение микроробота μTUM; (b) – его движение во внешнем магнитном поле; (c) несколько кадров с видеозаписи перемещений μTUM под микроскопом / ©Purdue University, Chenghao Bi, Maria Guix

 

Теперь ученые должны проверить, как поведет себя μTUM на еще более сложных поверхностях, включая интерфейсы двух разных сред. Кроме того, они планируют усовершенствовать навигацию и управление, опробовать новые модификации устройства и первое возможное применение – доставку и «выгрузку» лекарства.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий