• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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 + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
7 июля, 11:14
Игорь Байдов

Одной из главных анатомических особенностей эволюции рода Homo считается резкое увеличение объема черепной коробки за последние примерно два миллиона лет. За это время она в среднем увеличилась в три раза. Однако авторы нового исследования поставили под сомнение традиционную гипотезу, согласно которой этот процесс был результатом естественного отбора. По их мнению, он мог оказаться случайностью.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

7 июля, 16:08
Марк Чернов

Британские палеонтологи установили, что самый первый окаменелый фрагмент динозавра, когда-либо найденный в Антарктиде, принадлежал титанозавру. Эта группа длинношеих ящеров-завроподов включает в себя самых огромных сухопутных существ, когда-либо ходивших по земле.

4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

6 июля, 14:44
Илья Гриднев

Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.

6 июля, 10:09
Дарья Губина

В 2025 году детекторы гравитационных волн уловили потенциальное слияние черных дыр крайне малой массы. Ученые из Университета Майами считают, что участники того события могут открыть новое направление в исследовании темной материи.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий