Mikroszkopikus méretű, fénnyel hajtott robotokat fejlesztettek ki, amelyek képesek baktériumok összegyűjtésére és pontos mozgatására.
Emberi hajszálnál ötvenszer vékonyabb, mikroszkopikus robotokat hoztak létre kutatók, amelyek közvetlenül képesek együttműködni a mikrobiológiai világgal. A fénnyel hajtott eszközök önállóan navigálnak a folyadékban, miközben összegyűjtik a baktériumokat, majd a kiválasztott helyen lerakják azokat.
A biológiai anyagok és az egyedi sejtek precíz mozgatása régóta komoly kihívást jelentett a tudomány számára. A Julius-Maximilians-Universität Würzburg kutatócsoportja erre a problémára dolgozott ki megoldást az egyes fotonok visszahatását kihasználó mikrodrónokkal.
A szerkezetbe épített plazmonikus nanoantennák elnyelik a megadott színű és polarizációjú fényt, majd meghatározott irányba bocsátják ki azt. A fény fotonjainak eltérítése apró visszalökő erőt hoz létre, ami a nanorobotok csekély tömege miatt jelentős gyorsulást és sebességet eredményez.
A robotba épített nanoantennás huzalok
A szakembereknek sikerült egy mikrométernél is kisebbre csökkenteniük a szerkezetek méretét az irányítási rendszer egyszerűsítésével. A robotba épített nanoantennás huzalok igazodnak a beérkező fény polarizációs irányához, így a fény beállításának módosításával a haladási irány is pontosan szabályozható – írta a ScienceDaily.
NE HAGYD KI
Kövess minket a Google-ben
Legyen a Liner a követett forrásod
Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.
„Lényegében egy olyan fénnyel hajtott nanorobotot építettünk, amely képes felkutatni és összegyűjteni a baktériumokat. A kialakítás egyszerűsítésével elértük azt a méretet, amellyel ezek a robotok közvetlenül a mikrobiológiai világban működhetnek, szinte mikroszkopikus takarítóeszközként” – fogalmazott Jin Qin, a kutatás vezető kísérleti tudósa.
A miniatűr szerkezetek rendkívül fordulékonyak, és képesek villámgyors, kilencvenfokos kanyarokat tenni. Ez a képesség lehetővé teszi a minták átfogó és hatékony átfésülését, miközben jelentős mennyiségű baktériumot tudnak befogni, szállítani és elengedni.
„Ez egy szembetűnő példája annak, hogy a fényt nemcsak a mikroszkopikus világ megfigyelésére, hanem annak aktív alakítására is használhatjuk. A parányi robotporszívók gondolata talán futurisztikusan hangzik, de mi már bemutatjuk azokat a fizikai elveket, amelyek ezt lehetővé teszik” – mondta Bert Hecht, a kutatás vezetője.
A nanorobotok még akkor is teljesen irányíthatók maradnak, amikor nagyobb baktériumcsoportokat szállítanak, bár a pluszsúly miatt a sebességük kismértékben csökken. A szállítókapacitás megőrzése ígéretes jövőbeli alkalmazási lehetőségeket nyit meg a mikrobiológiában, a biomatematikai és orvosi kutatásokban, valamint az anyagok mikroszkopikus léptékű precíziós mozgatásában.