Сперматозоиды вдохновили ученых на создание быстрых микророботов

Сперма лучевых рыб вдохновила ученых на создание маленького плавающего робота. В будущем эта технология может использоваться для создания микророботов, умеющих передвигаться по жидкостям в человеческом теле.

Сперматозоды лучевых рыб сильно отличаются от человеческих. Сперматозоиды в мужской сперме состоят из головки и подвижного хвостика, который своими движениями продвигает головку вперед. Сперматозоиды лучевых рыб имеют такой же подвижных хвостик, но их головка имеет спиральную структур и больше похожа на штопор. Благодаря этому они быстрее двигаются в жидкой среде независимо от ее вязкости. Головка сперматозоида рыбы обеспечивает почти треть всей движущей силы.

Соединение головы с хвостом тоже представляет для ученых особы интерес. Эта средняя часть сперматозоида гибкая, а ее вращательный движения позволят получить дополнительную энергию для продвижения вперед и обеспечить повышенную маневренность. Но особенно удивило ученых то, что сперматозоиды лучевых рыб могут двигаться назад, если на своем пути встретят препятствие. Сперматозоиды других животных и человека могут двигаться только вперед.

Ученые назвали эту систему движения «движущей силой гетерогенных двойных спиралей» (HDH) и включили ее в робота, созданного на основе лучевых сперматозоидов, который достаточно мал, чтобы поместиться на ладони. Он состоит из жесткой спиральной головки, сделанной из железной проволоки, хвоста из мягкой ватной проволоки и двух электродвигателей между ними. И для заданной потребляемой мощности он более адаптируем и энергоэффективен, чем другие плавательные роботы, когда дело доходит до перемещения в различных жидкостях разной вязкости.

Ученые надеются, что им удастся уменьшить размер робота настолько, что он сможет плавать в телах пациентов, пробираясь через кровеносные сосуды с целью доставки лекарств в определенные места.

Напомним, ранее ученые из Гарварда создали самого ловкого микроробота.