Плавающий микроробот развозит лекарства

16.08.2012

Команда исследователей из Технологического института Джорджии использовала сложные вычислительные модели для разработки плавающего микроробота, способного доставлять лекарства и другие грузы и управляемого с помощью внешних импульсов, например, световых.

Когда "подлодка" имеет длину лишь несколько микрон, плавание становится очень сложной задачей. Даже такая текучая жидкость, как вода, превращается для объекта в вязкий мед. Естественно, что обычно крошечных движителей микроробота недостаточно для плавания в такой среде. Именно поэтому исследователи решили начать с разработки виртуальной модели идеального плавающего микроробота. По замыслу ученых, подобные микророботы в будущем смогут транспортировать грузы внутри микрофлюидных чипов и даже внутри человеческого организма. Кроме того, группы микророботов смогут строить крошечные конструкции и механизмы, передвигаясь со скоростью несколько микрометров в секунду.

Разработанный учеными микроробот изготовлен из специального геля, меняющего форму в ходе химических реакций, изменения температуры, под воздействием колеблющегося магнитного или электрического поля. Робот около 10 микрон в длину похож на полую трубку с двумя клапанами на концах. Под воздействием стимулирующих импульсов гель будет изменяться в объеме и приводить в движение плавники, размещенные по бокам корпуса. В качестве рулевого управления будет служить клапан в передней части корпуса. Он управляется с помощью света, магнитного или электрического поля.

Ключом к созданию первого прототипа подобного робота должен стать прогресс в области гидрогелевых материалов, способных менять свой объем. В этом направлении уже достигнуты большие успехи, и есть надежда, что плавающие микророботы совсем скоро станут суперэффективным медицинским и промышленным инструментом.

<< Назад: Голубая кровь мечехвоста 17.08.2012

>> Вперед: Опасная ГЭС 16.08.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Нити, отслеживающие газ 14.03.2020 Различные электронные устройства для определения присутствия тех или иных вредоносных газов в помещениях или в атмосфере в целом, конечно, имеют широкий ход и распространение, однако все-таки обладают сравнительно высокой ценой на изготовление и продажу, что нередко делает их не вполне подходящими для своей цели. Именно поэтому команда специалистов по химическому инжинирингу из Университета Тафтс в Массачусетсе представила свою новую интересную разработку специальных цветных нитей, имплементированных в ткань одежды, которые могут определять присутствие вредных и опасных примесей в атмосфере, демонстрируя это сменой своего основного цвета. Такая разработка, как становится понятно из предварительного описания, обладает действительно замечательным уровнем качества и более низкой ценой в сравнении с традиционной сигнальной электроникой. Сами нити представляют собой соединение специальных тканей и полимеров, обработанных красками, а именно краской MnTPP, синим бромотимолом и красным метилом. Первые две могут определять присутствие аммониевого газа, а третья - хлорида кислорода. Затем специалисты сделали их поверхность более устойчивой и крепкой за счет обработки уксусной кислотой, а после этого добавили органический полимер под названием полидиметилсилоксан - или сокращенно PDMS - который позволил сделать внешнюю оболочку цветных нитей более химически стабильной и в то же время позволяя ей менять цветовую индикацию краски в зависимости от присутствия в атмосфере того или иного вредоносного газа. Стоит отметить, что пока что разработка является экспериментальной и не претендует на свое массовое распространение на рынке и в медицине в целом. Подобный вариант ткани, умеющей обнаруживать следы вредных газовых примесей может быть действительно отличным в долгосрочной перспективе, служа в качестве химической и инженерной базы для создания еще более многофункциональных и точных разработок в этом сегменте. Таким образом, нам остается дожидаться новостей относительно продвижения по развитию и модернизации такой цветной ткани, которая наверняка всех удивит в будущем!

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025