Этот пост добавлен читателем Naked Science в раздел «Сообщество». Узнайте как это сделать по ссылке.
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.
17,7 тыс
Telegram 
Дзен 
VK Предстоящие мероприятия
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Исследование крупнейшего в Европе массового захоронения медного века Камино-дель-Молино указало на то, что дети и подростки, жившие в Испании почти пять тысяч лет назад, страдали и умирали от хронических респираторных инфекций, в числе которых, вероятно был туберкулез.
Впервые заглянув внутрь «кухни» стареющих клеток кожи, биологи обнаружили, что с возрастом стволовые клетки начинают иначе производить белки, включая молекулы, связанные со стрессом и воспалением. Поскольку старение зависит не только от генов, но и от того, как именно клетка использует генетические инструкции, открытие может помочь найти новый путь для замедления возрастных изменений тканей.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
[miniorange_social_login]
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Комментарий на проверке
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
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
Авторизуясь, вы даете согласие на обработку персональных данных и подтверждаете ознакомление с Политикой.
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