Сви смо упознати са роботима опремљеним покретним рукама.Они седе на поду фабрике, обављају механички рад и могу се програмирати.Један робот се може користити за више задатака.
Сићушни системи који транспортују занемарљиве количине течности кроз танке капиларе до данас су били од мале вредности за такве роботе.Развијени од стране истраживача као додатак лабораторијској анализи, такви системи су познати као микрофлуидици или лабораторија на чипу и обично користе екстерне пумпе за померање течности преко чипа.До сада је такве системе било тешко аутоматизовати, а чипови морају бити дизајнирани и произведени по наруџбини за сваку специфичну примену.
Научници предвођени професором ЕТХ Даниелом Ахмедом сада спајају конвенционалну роботику и микрофлуидику.Развили су уређај који користи ултразвук и који се може причврстити на роботску руку.Погодан је за широк спектар задатака у апликацијама микророботике и микрофлуидике, а може се користити и за аутоматизацију таквих апликација.Научници извештавају о напретку у Натуре Цоммуницатионс.
Уређај се састоји од танке, шиљасте стаклене игле и пиезоелектричног претварача који изазива вибрирање игле.Слични претварачи се користе у звучницима, ултразвучним сликама и професионалној стоматолошкој опреми.Истраживачи ЕТХ могу да промене фреквенцију вибрација стаклених игала.Потапањем игле у течност, створили су тродимензионални образац многих вртлога.Пошто овај режим зависи од фреквенције осциловања, може се контролисати у складу са тим.
Истраживачи га могу користити за демонстрацију различитих апликација.Прво, могли су да мешају ситне капљице високо вискозних течности.„Што је течност вискознија, то је теже мешати“, објашњава професор Ахмед.„Међутим, наша метода се истиче у овоме јер не само да нам омогућава да створимо један вртлог, већ и ефикасно меша течности користећи сложене 3Д обрасце састављене од више јаких вртлога.
Друго, научници су били у могућности да пумпају течност кроз микроканални систем тако што су креирали специфичне вртложне обрасце и постављали осцилирајуће стаклене игле близу зидова канала.
Треће, успели су да ухвате фине честице присутне у течности помоћу роботског акустичног уређаја.Ово функционише јер величина честице одређује како ће реаговати на звучне таласе.Релативно велике честице се крећу према осцилирајућој стакленој игли, где се акумулирају.Истраживачи су показали како ова метода може ухватити не само честице неживе природе, већ и рибље ембрионе.Они верују да би такође требало да зароби биолошке ћелије у течностима.„У прошлости је манипулација микроскопским честицама у три димензије увек била изазов.Наша малена роботска рука ово олакшава“, рекао је Ахмед.
„До сада је напредак у великим применама конвенционалне роботике и микрофлуидике рађен одвојено“, рекао је Ахмед."Наш рад помаже да се ова два приступа споје."Један уређај, правилно програмиран, може да обави много задатака.„Мешањем и пумпањем течности и хватањем честица, све то можемо да урадимо са једним уређајем“, рекао је Ахмед.То значи да микрофлуидни чипови сутрашњице више неће морати да буду прилагођени за сваку специфичну примену.Истраживачи се затим надају да ће комбиновати више стаклених игала како би створили сложеније вортекс обрасце у течности.
Поред лабораторијске анализе, Ахмед може да замисли и друге употребе микроманипулатора, као што је сортирање сићушних објеката.Можда би рука могла да се користи и у биотехнологији као начин за увођење ДНК у појединачне ћелије.На крају би се могли користити за адитивну производњу и 3Д штампање.
Материјале обезбедила ЕТХ Цирих.Оригиналну књигу написао је Фабио Бергамин.БЕЛЕШКА.Садржај се може уређивати по стилу и дужини.
Добијајте најновије научне вести у свом РСС читачу који покривају стотине тема уз сатни феед вести СциенцеДаили:
Реците нам шта мислите о СциенцеДаили-у – поздрављамо и позитивне и негативне коментаре.Имате питања о коришћењу сајта?питање?