Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
Уведомления
Пометить все как прочитанное
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Новые рои микророботов используют вихри чтобы поднимать объекты, в 45 000 раз превышающие их собственную массу
Новое исследование показало, что рои магнитных микророботов способны манипулировать объектами, значительно превосходящими их по размеру и весу, создавая мощные гидродинамические силы.
Ученые научились управлять такими роями, заставляя их перемещать, вращать и собирать объекты — и все это без какого-либо физического контакта. Разработка ведется исследователями из Института интеллектуальных систем Общества Макса Планка (Германия), Мичиганского университета (США) и Корнеллского университета (США).
Вместо прямого соприкосновения микророботы диаметром всего 300 микрометров используют так называемый жидкостный крутящий момент: они создают контролируемые вихри в окружающей жидкости, за счет которых воздействуют на более крупные объекты.
С помощью магнитного поля коллективы микророботов формируют управляемые потоки, способные вращать шестерни, собирать конструкции и перемещать материалы, не прикасаясь к ним. Эти результаты открывают перспективы для серьезных прорывов в микропроизводстве и медицине, где особенно важно бережное обращение с хрупкими компонентами.
Каждый микроробот имеет диаметр всего около 300 микрометров — примерно с крупинку соли. Под воздействием внешнего магнитного поля эти крошечные цилиндры начинают вращаться. Вращаясь, они создают в жидкости миниатюрные водовороты.
Когда роботы объединяются в «коллектив», их индивидуальные потоки сливаются в мощную силу, известную как жидкостный крутящий момент.
Вместо прямого толкания или захвата рои используют гидродинамические силы, выполняя высокоточные механические операции на микромасштабе. Согласно исследованию, этот бесконтактный механизм позволяет крошечным роботам за счет движения жидкости вращать шестерни, перемещать структуры и собирать сложные конфигурации, многократно превосходящие их собственные размеры.
Направление и скорость вращения объекта можно изменять, варьируя количество роботов, частоту их вращения или их пространственное расположение.
В одном из экспериментов рой сумел привести во вращение трехмерный объект, масса которого более чем в 45 000 раз превышала массу одного робота.
В перспективе подобные технологии смогут автономно собирать миниатюрную электронику или перемещаться внутри человеческого организма, доставляя биологические образцы и выполняя малоинвазивные медицинские процедуры.
В ближайшем будущем микророботы потенциально смогут использоваться во внутренней медицине: передвигаться по кровотоку, устраняя закупорки артерий, или собирать медицинские импланты непосредственно внутри тела.
Возможность адресной доставки лекарственных препаратов к конкретным органам обеспечит точечное лечение и одновременно защитит здоровые ткани от побочного воздействия.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
1,2 тыс
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
В той части Пиренеев, которые находятся на территории Испании, исследователи обнаружили первые доказательства добычи золота в эпоху Римской империи. На месте древних рудников нашли сложные гидравлические сооружения и остатки водохранилища, возраст которых определили с помощью метода оптического датирования. Открытие прольет свет на инженерные приемы римлян и поставит точку в многолетнем споре: действительно ли римляне добывали золото в этом регионе.
Разное отношение домашних животных к хозяевам давно стало предметом споров, обсуждений и шуток. Ученые из Венгрии показали, что собаки демонстрируют по отношению к человеку уровень альтруизма, сходный с детским, тогда как кошки ищут в партнерстве с человеком прежде всего свою выгоду.
Американские генетики узнали, как появились «неандертальские пустыни» — участки человеческого генома в X-хромосомах, в которых нет следов скрещивания с неандертальцами. Анализ древней ДНК показал, что этот феномен вызван не естественным отбором и биологической несовместимостью видов, а сильным перекосом в выборе партнеров. На протяжении многих поколений мужчины-неандертальцы предпочитали женщин с генами Homo sapiens, в то время как гибридные мужчины редко оставляли потомство.
В мире оказалось гораздо больше диких пчел, чем кто-либо мог предположить. Ученые впервые оценили, сколько видов пчел существует на Земле, и обнаружили, что показатель превышает 26 тысяч — примерно на четверть больше, чем считалось.
Наша тяга к алкоголю может объясняться тем, что мы — потомки фруктоядных обезьян, регулярно питавшихся ферментированными фруктами и даже специально искавших такие плоды, предположили биологи. Так называемую гипотезу о пьяной обезьяне частично подтвердили результаты анализов мочи диких шимпанзе: они показали, что приматы действительно получают этанол из поедаемых ими забродивших фруктов.
Американские генетики узнали, как появились «неандертальские пустыни» — участки человеческого генома в X-хромосомах, в которых нет следов скрещивания с неандертальцами. Анализ древней ДНК показал, что этот феномен вызван не естественным отбором и биологической несовместимостью видов, а сильным перекосом в выборе партнеров. На протяжении многих поколений мужчины-неандертальцы предпочитали женщин с генами Homo sapiens, в то время как гибридные мужчины редко оставляли потомство.
Астрономы недавно проанализировали базу данных о падающих на Землю объектах и пришли к выводу, что два из них прибыли из межзвездного пространства. Известна не только дата, но и место падения каждого из них.
«Любить лишь можно только раз», — писал поэт Сергей Есенин, а герои культовых сериалов приходили к выводу, что «настоящая» влюбленность случается в жизни максимум дважды. Однако ни один из этих тезисов не подкреплен научными данными. Американские исследователи подошли к вопросу иначе: опросили более 10 тысяч человек и вывели среднее число сильных влюбленностей, возможных в течение жизни.
На наземные растения, в основном деревья, приходится 80 процентов всей биомассы Земли, 450 миллиардов тонн сухого углерода и более двух триллионов тонн «живого веса». Поэтому идея сажать новые леса для связывания СО2 из атмосферы долго казалась логичной. Новые данные показали, что реальность заметно сложнее.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Аккаунт заблокирован!
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Что-то пошло не так!
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
ПонятноЛучшие материалы
Войти
Вконтакте
Twitter
Google
Яндекс ID
Ваша заявка получена
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии