Precyzyjne sterowanie mikro maszynami

Mikroskopijne maszyny mogą pewnego dnia dostarczać leki bezpośrednio do chorej komórki lub nowotworu lub umożliwić naukowcom łatwiejsze wytwarzanie podzespołów elektronicznych. Ale najpierw naukowcy muszą dowiedzieć się, jak zasilać i sterować tak małymi urządzeniami. Obecnie badane metody sięgają od podpinania bakterii po wykorzystanie pól magnetycznych.

Kontrola magnetyczna : Układ cewek elektromagnetycznych sterowanych przez komputer umożliwia dokładną kontrolę mikrobotów.
Carnegie Mellon University

Kontrola magnetyczna wykazała jedynie ograniczony sukces, częściowo dlatego, że trudno jest indywidualnie kontrolować mikroskopijne obiekty. Metin Sitti , profesor nadzwyczajny inżynierii mechanicznej na Uniwersytecie Carnegie Mellon (który wcześniej opracował taśmę, która naśladuje siłę klejenia gekonów i robota, który może przyklejać się do żołądka bez jego uszkadzania), teraz wymyślił taką technikę kontroli.

Wcześniej Sitti wykazał, że magnesem trwałym o szerokości około 200 mikronów można manewrować za pomocą naprzemiennych pól magnetycznych, co pozwala mu czołgać się do przodu po powierzchni. Teraz, dodając do powierzchni pułapki elektrostatyczne, Sitti może na polecenie zatrzymać lub przesunąć pojedynczy mikromagnes w grupie.

Mikroboty poruszają się po szklanej powierzchni pokrytej siatką metalowych elektrod. Gdy do elektrody zostanie przyłożone wysokie napięcie, generuje ona pole. W ostatnim numerze Stosowane litery fizyki Sitti wraz z Chytrą Pawashe i Stevenem Floydem pokazuje, jak te elektrody mogą być używane do zakotwiczenia jednego lub większej liczby mikrobotów, jednocześnie umożliwiając innym swobodne poruszanie się po powierzchni.

Poniższy film pokazuje kilka mikrobotów poruszających się po układzie elektrod cztery na cztery.

ukryć