Крошечные магнитные реснички помогают микророботу бегать и плавать — Роботех

Крошечные магнитные реснички помогают микророботу бегать и плавать

Исследователи Американского химического общества ACS Applied Materials & Interfaces создали искусственные реснички, которые движутся волнообразно и довольно быстро передвигаются по жидкости. Это делает их пригодными для использования в создании более совершенных роботов или микроскопических устройств

микроробот

Поскольку реснички колеблются последовательно, они производят бегущую волну, которая перемещает воду более эффективно, чем когда реснички движутся одновременно. Предыдущие исследователи воссоздали эти волнообразные движения, но искусственные реснички были дорогими, требовали сложных движущихся частей и были слишком большими, чтобы их можно было использовать в микромасштабах. Итак, Шуайчжун Чжан, Яап ден Тундер и его коллеги хотели создать микромасштабные реснички, которые двигались бы волной, быстро перекачивая воду или действуя как мягкий робот, который может ползать и лазать.

Для создания микроскопических ресничек исследователи использовали специальный полимер и частицы порошка карбонильного железа. Получившуюся смесь они вылили в ряд одинаковых цилиндрических отверстий шириной 50 мкм. Пока полимер застывал, команда поместила магниты под форму, немного изменив ориентацию частиц и магнитные свойства в соседних ресничках. Чтобы проверить способность искусственных ресничек двигаться в воде и глицерине, исследователи применили вращающееся магнитное поле. Когда магниты перемещались вокруг массива, реснички качались взад и вперед, и поток генерировался с большей скоростью, чем у большинства искусственных ресничек. Наконец, исследователи перевернули массив, и он устремился по плоской поверхности, достигнув максимальной скорости, пропорциональной скорости бега человека, и робот начал реверсировать, когда магнитное поле меняло направление. Мягкий робот полз вверх и вниз по склону 45 градусов, лазил по вертикальным поверхностям, ходил вверх ногами и нес предмет в 10 раз тяжелее собственного веса. Исследователи говорят, что, поскольку эти искусственные реснички двигаются с помощью магнита и не связаны с каким-либо другим устройством, их можно использовать для производства микрофлюидных насосов и гибких мягких роботов для биомедицинских приложений.

Напомним, ранее ученые из Гарварда создали самого ловкого микроробота, а швейцарские инженеры создали летающих магнитных микророботов.

Add a Comment

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *