Har birimiz harakatlanuvchi qo'llar bilan jihozlangan robotlar bilan tanishmiz.Ular zavod qavatida o'tirishadi, mexanik ishlarni bajaradilar va dasturlashtirilishi mumkin.Bitta robot bir nechta vazifalarni bajarish uchun ishlatilishi mumkin.
Nozik kapillyarlar orqali arzimas miqdordagi suyuqlikni o'tkazadigan kichik tizimlar bugungi kungacha bunday robotlar uchun unchalik ahamiyatli bo'lmagan.Tadqiqotchilar tomonidan laboratoriya tahliliga qo'shimcha sifatida ishlab chiqilgan bunday tizimlar mikrofluidika yoki chiplarda laboratoriya deb nomlanadi va odatda suyuqliklarni chip bo'ylab harakatlantirish uchun tashqi nasoslardan foydalanadi.Hozirgacha bunday tizimlarni avtomatlashtirish qiyin bo'lgan va chiplar har bir maxsus dastur uchun buyurtma berish uchun ishlab chiqilishi va ishlab chiqarilishi kerak.
ETH professori Daniel Ahmed boshchiligidagi olimlar endi an'anaviy robototexnika va mikrofluidiyalarni birlashtirmoqda.Ular ultratovushdan foydalanadigan va robot qo'liga ulanadigan qurilmani ishlab chiqdilar.U mikrorobotexnika va mikrofluidika ilovalaridagi keng ko'lamli vazifalar uchun javob beradi va bunday ilovalarni avtomatlashtirish uchun ham ishlatilishi mumkin.Olimlar Nature Communications sohasidagi yutuqlar haqida xabar berishdi.
Qurilma ingichka, uchli shisha igna va igna tebranishiga olib keladigan piezoelektrik o'zgartirgichdan iborat.Shunga o'xshash transduserlar karnaylar, ultratovushli tasvirlar va professional stomatologiya uskunalarida qo'llaniladi.ETH tadqiqotchilari shisha ignalarning tebranish chastotasini o'zgartirishi mumkin.Ignani suyuqlikka botirib, ular ko'plab aylanalarning uch o'lchamli naqshini yaratdilar.Ushbu rejim tebranish chastotasiga bog'liq bo'lganligi sababli, uni mos ravishda boshqarish mumkin.
Tadqiqotchilar undan turli ilovalarni namoyish qilish uchun foydalanishlari mumkin.Birinchidan, ular juda yopishqoq suyuqliklarning mayda tomchilarini aralashtirishga muvaffaq bo'lishdi."Suyuqlik qanchalik yopishqoq bo'lsa, aralashtirish shunchalik qiyin bo'ladi", deb tushuntiradi professor Ahmad."Biroq, bizning usulimiz bu borada ustunlik qiladi, chunki u bizga nafaqat bitta girdob yaratishga imkon beradi, balki bir nechta kuchli vortekslardan tashkil topgan murakkab 3D naqshlar yordamida suyuqliklarni samarali aralashtiradi."
Ikkinchidan, olimlar maxsus vorteks naqshlarini yaratish va tebranuvchi shisha ignalarni kanal devorlariga yaqin joylashtirish orqali mikrokanal tizimi orqali suyuqlikni pompalay olishdi.
Uchinchidan, robot akustik qurilma yordamida suyuqlikdagi mayda zarrachalarni ushlay olishdi.Bu ishlaydi, chunki zarrachaning o'lchami tovush to'lqinlariga qanday javob berishini belgilaydi.Nisbatan katta zarrachalar tebranuvchi shisha igna tomon harakatlanadi va u erda to'planadi.Tadqiqotchilar bu usul nafaqat jonsiz tabiatning zarralarini, balki baliq embrionlarini ham qanday tutishi mumkinligini ko'rsatdi.Ular suyuqlikdagi biologik hujayralarni ham ushlab turishi kerak, deb hisoblashadi.“Oʻtmishda mikroskopik zarralarni uch oʻlchamda manipulyatsiya qilish har doim qiyin boʻlgan.Bizning kichkina robot qo'limiz buni osonlashtiradi”, dedi Ahmad.
"Hozirgacha an'anaviy robototexnika va mikrofluidikani keng ko'lamli qo'llash bo'yicha yutuqlar alohida amalga oshirildi", dedi Ahmad."Bizning ishimiz ushbu ikki yondashuvni birlashtirishga yordam beradi."To'g'ri dasturlashtirilgan bitta qurilma ko'p vazifalarni bajarishi mumkin."Suyuqliklarni aralashtirish va haydash va zarrachalarni ushlash, biz hammasini bitta qurilma bilan qila olamiz", dedi Ahmad.Bu shuni anglatadiki, ertangi kunning mikrofluid chiplari endi har bir maxsus dastur uchun maxsus ishlab chiqilishi shart emas.Keyin tadqiqotchilar suyuqlikda murakkabroq girdob naqshlarini yaratish uchun bir nechta shisha ignalarni birlashtirishga umid qilmoqdalar.
Laboratoriya tahlilidan tashqari, Axmed mikromanipulyatorning boshqa foydalanish usullarini ham tasavvur qilishi mumkin, masalan, mayda narsalarni saralash.Ehtimol, qo'l biotexnologiyada DNKni alohida hujayralarga kiritish usuli sifatida ham qo'llanilishi mumkin.Ular oxir-oqibat qo'shimcha ishlab chiqarish va 3D bosib chiqarish uchun ishlatilishi mumkin.
ETH Zurich tomonidan taqdim etilgan materiallar.Asl kitob Fabio Bergamin tomonidan yozilgan.ESLATMA.Tarkibni uslub va uzunlikka qarab tahrirlash mumkin.
Soatlik ScienceDaily yangiliklar tasmasi bilan yuzlab mavzularni qamrab oluvchi RSS oʻquvchingizda soʻnggi fan yangiliklarini oling:
ScienceDaily haqida fikringizni ayting - biz ijobiy va salbiy sharhlarni qabul qilamiz.Saytdan foydalanish haqida savollaringiz bormi?savol?