Беспроводной водных робот может чистить воду и транспортировку клеток

Вдохновленный коралловый полип, это пластиковый мини робот движется магнетизмом и светом.

Исследователи из университета Эйндховена разработали крошечный пластиковый робот, сделанный из реагирующих полимеров, которая движется под действием света и магнетизма. В будущем это беспроводной водных полип должен быть в состоянии привлечь и захвата загрязняющих частиц из окружающей жидкости или забрать и транспорта клеток для анализа в диагностических устройств. Исследователи опубликовали свои результаты в журнале PNAS.

Мини робот вдохновлен коралловый полип; небольшое мягкое существо с щупальцами, которое составляет кораллы в океане. Пильц докторант Марина-да-Кунья: «я был вдохновлен движения этих коралловых полипов, особенно их способность взаимодействовать с окружающей средой через самодельные течений». Стебель живого полипы делает определенные движения, которое создает ток, который притягивает частицы пищи. Впоследствии, щупальца захватывают пищевые частицы, плавающие по.

Развитые беспроводной искусственного полип 1 на 1 см, имеет стебель, который реагирует на магнетизм, и свет регулировал щупальца. «Объединение двух различных раздражителей редко, поскольку она требует деликатного подготовке материала и сборке, но интересно для создания отвязанного роботов, потому что он позволяет сложные изменения формы и задачи должны быть выполнены», — поясняет компания Pilz-да-Кунья. Щупальца двигаться, светите на него фонариком. Разных длинах волн приводят к разным результатам. Например, щупальца ‘схватить’ под воздействием ультрафиолетового света, в то время как они «выпускают» с голубым светом.

ОТ ЗЕМЛИ К ВОДЕ

Теперь это устройство может захватить и выпустить подводных объектов, который является новая функция света-экскурсионный пакет доставка мини-робот, представленные исследователями в начале этого года. Этот наземный робот не мог работать под водой, потому что полимеры составления акта, что робот с помощью фототермического эффекта. Тепло, свет подпитывали робота, а не сам свет. Компания Pilz-да-Кунья: «тепло рассеивается в воде, что делает невозможным, чтобы направить робота под водой.» Поэтому она разработала фотомеханической полимерного материала, который движется под действием только свет. Не тепла.

И это не единственное его преимущество. Рядом с операционной под водой, этот новый материал может держать ее деформации после активации светом. А фототермическое материал сразу же восстанавливает первоначальную форму после того, как стимулы были удалены молекулы в фотомеханической материал на самом деле взять на себя новое государство. Это позволяет различные устойчивые формы, действие сохраняется в течение более длительного периода времени. «Что помогает контролировать рукоятки захвата; когда-то был захвачен, робот может держать его, пока оно адресовано на свет еще раз, чтобы освободить его», — говорит Пильц-да-Кунья.

ПОТОК ПРИТЯГИВАЕТ ЧАСТИЦЫ

Поместив вращающегося Магнита под днищем робота, стебель круги вокруг своей оси. Компания Pilz-да-Кунья: «таким образом, можно было реально двинуть предметы, плавающие в воде на полип, в нашем случае капли масла.»

Положение щупальца (открытые, закрытые или что-то между), оказалось влияние на поток жидкости. «Компьютерное моделирование, с другой щупальце позиции, в итоге помог нам разобраться и сделать передвижение ствола именно так. И чтобы ‘привлечь’ капли масла на щупальца,» объясняет компания Pilz-да-Кунья.

ОПЕРАЦИИ НЕЗАВИСИМО ОТ СОСТАВА ВОДЫ

Дополнительным преимуществом является то, что робот действует независимо от состава окружающей жидкости. Это уникально, потому что доминирующим раздражители реагирует материал на сегодняшний день используется для подводного применения, гидрогели, чувствительные к окружающей их среде. Поэтому гидрогели ведут себя по-разному в загрязненной воде. Компания Pilz-да-Кунья: «наш робот также работает таким же образом, в соленой воде, или воды с загрязнениями. На самом деле, то в дальнейшем полип может фильтровать примеси из воды, ловя их своими щупальцами.»

СЛЕДУЮЩИЙ ШАГ: ПЛАВАЮЩИЙ РОБОТ

Студент Пильц К.-Да-Кунья сейчас работает над следующим шагом: массив полипы, которые могут работать вместе. Она надеется осуществить перенос частиц, в котором один полип передает пакет в другую. Плавательный робот тоже в ее списке желаний. Вот, она думает, биомедицинских приложений, таких как захват определенных ячеек.

Чтобы добиться этого, исследователи все еще должны работать на длинах волн, к которым материал реагирует. «УФ-излучение влияет на клетки и глубина проникновения в человеческое тело общества. Кроме того, ультрафиолетовый свет может повредить себе робота, делая его менее прочным. Поэтому мы хотим создать робота, который не нуждается в УФ-свете в качестве стимулов», — заключает компания Pilz-да-Кунья.

Видео: https://www.youtube.com/watch?v=QYklipdzesI&feature=emb_logo

почувствуйте разницу: спонсорские возможности