بی سیم آبزی ربات می تواند آب تمیز و حمل و نقل سلول های

محققان در Eindhoven University of Technology توسعه پلاستیکی کوچک ربات ساخته شده از پاسخگو پلیمرها که حرکت می کند تحت تاثیر نور و مغناطیس. در آینده این “بی سیم آبزی پولیپ’ باید قادر به جلب و جذب ذرات آلاينده از اطراف مایع و یا بلند کردن و حمل و نقل سلول ها برای تجزیه و تحلیل در دستگاه های تشخیصی. محققان با انتشار نتایج خود را در مجله PNAS.

مینی ربات با الهام از یک پولیپ مرجانی; یک نرم موجودی با شاخکهای که باعث می شود تا مرجان در اقیانوس. نامزد دکترا مارینا Pilz دا کونها: “من با الهام از حرکت این پولیپ مرجانی به خصوص توانایی خود را برای تعامل با محیط زیست از طریق خود ساخته می گذرانند.” بنیادی از زندگی پولیپ باعث می شود یک حرکت خاص است که باعث ایجاد یک جریان که جذب ذرات غذا. پس از آن شاخکهای گرفتن غذا ذرات شناور است.

توسعه بی سیم مصنوعی پولیپ 1 1 سانتی متر دارای یک ساقه است که در واکنش به مغناطیس و نور هدایتش شاخکهای. “ترکیب دو محرک های مختلف است که نادر پس از آن نیاز به ظریف آماده سازی مواد و مونتاژ اما جالب است برای ایجاد untethered روبات به دلیل آن اجازه می دهد تا برای شکل های پیچیده تغییرات و کارهای انجام شده” توضیح می دهد که Pilz دا کونها. شاخکهای حرکت با نور درخشان بر روی آنها. طول موج های مختلف منجر به نتایج متفاوت است. برای مثال شاخکهای ‘گرفتن’ تحت تاثیر اشعه ماوراء بنفش نور, در حالی که آنها ‘آزادی’ با نور آبی.

از زمین به آب

این دستگاه در حال حاضر ارائه می گرفتن و انتشار اشیاء زیر آب است که یکی از ویژگی های جدید از نور هدایت بسته تحویل مینی ربات محققان ارائه شده در اوایل این سال است. این زمین مبتنی بر ربات نمی تواند در زیر آب به دلیل پلیمرها ساخت که ربات عمل از طریق photothermal اثر است. حرارت تولید شده توسط نور سوخت ربات به جای نور خود را. Pilz دا کونها: “گرما توان در آب است که باعث می شود آن را غیر ممکن است به هدایت ربات زیر آب.” او بنابراین توسعه یک photomechanical مواد پلیمری است که حرکت می کند تحت تاثیر نور تنها. نه گرما.

و است که تنها مزیت آن. در کنار عامل زیر آب, این مواد جدید می توانید نگه دارید خود را تغییر شکل پس از فعال شدن توسط نور. در حالی که photothermal مواد بلافاصله بازگشت به شکل اولیه پس از محرک های حذف شده است این مولکول در photomechanical مواد در واقع در یک دولت جدید. این اجازه می دهد تا متفاوت پایدار شکل حفظ شود برای یک دوره طولانی تر از زمان. “که کمک می کند تا برای کنترل پنجه بازو; هنگامی که چیزی دستگیر شده است این ربات می تواند در حفظ و نگه داشتن آن تا زمانی که آن را خطاب توسط نور یک بار دیگر به انتشار آن می گوید:” Pilz دا کونها.

جریان جذب ذرات

با قرار دادن یک چرخش آهنربا در زیر ربات های بنیادی محافل در اطراف محور خود. Pilz دا کونها: “این نتیجه ممکن است در واقع به حرکت اشیاء شناور در آب نسبت به پولیپ در مورد ما نفت قطرات است.”

موقعیت شاخکهای (باز و بسته و یا چیزی در میان) تبدیل به نفوذ در جریان سیال. “کامپیوتر شبیه سازی های مختلف شاخک حساس موقعیت در نهایت به ما کمک کرد تا به درک و دریافت حرکت بنیادی دقیقا درست است. و به ‘جذب’ روغن قطرات نسبت به این شاخکهای حساس” توضیح می دهد که Pilz دا کونها.

عملیات مستقل از ترکیب آب

یک مزیت اضافه شده است که این ربات به صورت مستقل از ترکیب مایع اطراف. این منحصر به فرد است چرا که غالب محرک-پاسخگو مواد مورد استفاده برای کاربردهای زیر آب امروزه هیدروژل هستند حساس برای محیط زیست خود را. هیدروژل بنابراین رفتار متفاوت در آب آلوده. Pilz دا کونها: “ما ربات همچنین با این نسخهها کار در راه همان در آب نمک و یا آب با آلاینده ها است. در واقع در آینده پولیپ ممکن است قادر به فیلتر آلاینده ها را از آب خارج ابتلا به آنها را با شاخکهای خود.”

گام بعدی: شنا ربات

دانشجوی دکتری Pilz دا کونها در حال حاضر کار در مرحله بعدی: آرایه ای از پولیپ است که می تواند با هم کار کنند. او امیدوار است برای تحقق بخشیدن به حمل و نقل از ذرات است که در آن یک پولیپ عبور می کند در یک بسته دیگر. شنا ربات نیز در لیست آرزو. در اینجا او فکر می کند از کاربردهای زیست پزشکی مانند گرفتن سلول های خاص.

برای رسیدن به این هدف محققان هنوز هم باید به کار بر روی طول موج آن مواد پاسخ می دهد. “اشعه ماوراء بنفش نور بر سلول ها و عمق نفوذ در بدن انسان محدود است. بعلاوه اشعه ماوراء بنفش نور ممکن است آسیب ربات خود را و آن را کمتر با دوام است. بنابراین ما می خواهیم برای ایجاد یک ربات است که نیاز ندارد اشعه ماوراء بنفش نور به عنوان یک محرک” نتیجه گیری Pilz دا کونها.

تصویری: https://www.youtube.com/watch?v=QYklipdzesI&feature=emb_logo

tinyurlis.gdv.gdv.htclck.ruulvis.netshrtco.de

نرم افزار گرامرلی

ایندکسر