Крошечные, электрически активируемые "мышцы" могут быть, в конце концов, усовершенствованы до микроскопических роботов, которые будут размером меньше песчинки, говорят исследователи.
Цепочки частиц, которые составляют такие мышцы, могут управляться электронной системой, что позволяет им автоматически переконфигурировать себя по желанию, добавляют ученые.
Микроскопические роботы, или как их еще называют микроботы, смогут в один прекрасный день заняться множеством полезных дел. Они смогут перемещаться по артериям внутри тел живых организмов, чтобы бороться с болезнью или перемещаться в начинке боезарядов, чтобы обезвреживать их. "Они смогли бы действовать совместно и добираться в зоны, которые никогда не были доступны", сказал соавтор исследования Майкл Соломон, инженер-химик из Университета Мичигана.
Тем не менее, создание этих роботов и обеспечение их мобильности остаются двумя важными задачами. "Представьте себе микроскопических роботов будущего, они должны перемещаться совершенно автономно, обеспечивать отталкивание или подтягивание себя в направлении других объектов", - сказал Соломон.
Сейчас исследователи полагают, что мышцы, созданные из самоорганизующихся цепочек микроскопических частиц, обеспечат микроботов будущего энергией. Ученые подробно описали свои выводы в онлайн журнале Nature Materials.
Исследования начались со сферических частиц, состоящих из комбинации полистирола и пластмассовых материалов, используемых в стироловом пенопласте. Эти частицы растягиваются в специальной машине, пока они не примут форму зерен риса, приблизительно 0,6 мкм в ширину и 3 мкм длиной. (Для сравнения, средняя толщина человеческого волоса составляет примерно 100 мкм.)
Ученые покрыли золотом одну сторону каждой частицы. Частицы с двумя разными сторонами известны как частицы Януса, названные так в честь двуликого римского бога Януса.
Позолоченные половинки частиц Януса притягиваются друг к другу в соленой воде, чем больше концентрация соли в воде, тем сильнее притяжение. Идеальная концентрация соли составляла около половины, говорят исследователи.
Самопроизвольно частицы соединяются в короткие цепочки перекрывающихся пар, в среднем примерно от 50 до 60 частиц в цепочке. Тем не менее, при воздействии переменного электрического тока добавляются новые частицы, цепочки неограниченно вытягиваются.
Комментарии
(0) Добавить комментарий