На сите ни се познати роботите опремени со подвижни раце.Тие седат на фабричкиот под, вршат механичка работа и можат да се програмираат.Еден робот може да се користи за повеќе задачи.
Ситните системи кои пренесуваат занемарливи количества течност низ тенки капилари се од мала вредност за таквите роботи до денес.Развиени од истражувачи како додаток на лабораториски анализи, таквите системи се познати како микрофлуидика или лабораторија на чипови и обично користат надворешни пумпи за движење на течности низ чипот.Досега, ваквите системи беше тешко да се автоматизираат, а чиповите мора да бидат дизајнирани и произведени по нарачка за секоја специфична апликација.
Научниците предводени од професорот за ЕТХ Даниел Ахмед сега ги спојуваат конвенционалната роботика и микрофлуидиката.Тие развија уред кој користи ултразвук и може да се прикачи на роботска рака.Погоден е за широк опсег на задачи во апликациите за микророботика и микрофлуидика и може да се користи и за автоматизирање на таквите апликации.Научниците известуваат за напредокот во Nature Communications.
Уредот се состои од тенка зашилена стаклена игла и пиезоелектричен трансдуктор што предизвикува вибрирање на иглата.Слични трансдуктори се користат во звучници, ултразвучно снимање и професионална стоматолошка опрема.Истражувачите на ЕТХ можат да ја променат фреквенцијата на вибрации на стаклените игли.Потопувајќи ја иглата во течност, тие создадоа тродимензионална шема од многу вртења.Бидејќи овој режим зависи од фреквенцијата на осцилации, може да се контролира соодветно.
Истражувачите можат да го користат за да покажат различни апликации.Прво, тие беа во можност да измешаат ситни капки од многу вискозни течности.„Колку е повискозна течноста, толку потешко е да се меша“, објаснува професорот Ахмед.„Меѓутоа, нашиот метод се истакнува во ова затоа што не само што ни овозможува да создадеме единствен вител, туку и ефикасно мешаме течности користејќи сложени 3D обрасци составени од повеќе силни вителови“.
Второ, научниците можеа да пумпаат течност низ системот на микроканали со создавање на специфични обрасци на вител и ставајќи осцилирачки стаклени игли блиску до ѕидовите на каналот.
Трето, тие беа во можност да ги фатат фините честички присутни во течноста со помош на роботски акустична направа.Ова функционира бидејќи големината на честичката одредува како таа реагира на звучните бранови.Релативно големи честички се движат кон осцилирачката стаклена игла, каде што се акумулираат.Истражувачите покажаа како овој метод може да фати не само честички од нежива природа, туку и ембриони од риба.Тие веруваат дека исто така треба да ги зароби биолошките клетки во течности.„Во минатото, манипулирањето со микроскопски честички во три димензии отсекогаш било предизвик.Нашата мала роботска рака го олеснува ова“, рече Ахмед.
„До сега, напредокот во големите апликации на конвенционалната роботика и микрофлуидиката беше направен одделно“, рече Ахмед.„Нашата работа помага да се спојат овие два пристапа“.Еден уред, правилно програмиран, може да се справи со многу задачи.„Мешајќи и пумпајќи течности и фаќајќи честички, можеме сето тоа да го направиме со еден уред“, рече Ахмед.Ова значи дека утрешните микрофлуидни чипови веќе нема да треба да се дизајнираат по нарачка за секоја специфична апликација.Истражувачите потоа се надеваат дека ќе комбинираат повеќе стаклени игли за да создадат посложени обрасци на вител во течноста.
Покрај лабораториските анализи, Ахмед може да замисли и други употреби на микроманипулаторот, како што е сортирање ситни предмети.Можеби раката би можела да се користи и во биотехнологијата како начин за внесување на ДНК во поединечни клетки.Тие на крајот би можеле да се користат за производство на адитиви и 3D печатење.
Материјалите обезбедени од ЕТХ Цирих.Оригиналната книга е напишана од Фабио Бергамин.ЗАБЕЛЕШКА.Содржината може да се уредува според стилот и должината.
Добијте ги најновите вести од науката во вашиот RSS читач кој покрива стотици теми со часовната вест на ScienceDaily:
Кажете ни што мислите за ScienceDaily – ги поздравуваме и позитивните и негативните коментари.Дали имате прашања за користење на страницата?прашање?