მოძრავი იარაღით აღჭურვილი რობოტები ყველასთვის ცნობილია.ისინი სხედან ქარხნის იატაკზე, ასრულებენ მექანიკურ სამუშაოებს და შეუძლიათ დაპროგრამება.ერთი რობოტის გამოყენება შესაძლებელია მრავალი ამოცანისთვის.
პაწაწინა სისტემები, რომლებიც გადააქვთ უმნიშვნელო რაოდენობით სითხეს თხელი კაპილარებით, დღემდე ნაკლებად ღირებული იყო ასეთი რობოტებისთვის.მკვლევარების მიერ შემუშავებული, როგორც ლაბორატორიული ანალიზის დამატება, ასეთი სისტემები ცნობილია როგორც მიკროფლუიდები ან ლაბორატორია ჩიპებზე და, როგორც წესი, იყენებენ გარე ტუმბოებს სითხეების გადასაადგილებლად ჩიპზე.აქამდე ასეთი სისტემების ავტომატიზაცია რთული იყო და ჩიპები უნდა იყოს შემუშავებული და წარმოებული თითოეული კონკრეტული აპლიკაციის შეკვეთით.
მეცნიერები ETH პროფესორის დანიელ აჰმედის ხელმძღვანელობით ახლა აერთიანებენ ჩვეულებრივ რობოტიკასა და მიკროფლიდიკას.მათ შეიმუშავეს მოწყობილობა, რომელიც იყენებს ულტრაბგერას და შეიძლება მიმაგრდეს რობოტულ მკლავზე.ის შესაფერისია მიკრორობოტიკისა და მიკროფლიდიკის აპლიკაციებში დავალებების ფართო სპექტრისთვის და ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასეთი აპლიკაციების ავტომატიზაციისთვის.მეცნიერები აცხადებენ პროგრესს ბუნების კომუნიკაციებში.
მოწყობილობა შედგება თხელი, წვეტიანი მინის ნემსისა და პიეზოელექტრული გადამცემისგან, რომელიც იწვევს ნემსის ვიბრაციას.მსგავსი გადამყვანები გამოიყენება დინამიკებში, ულტრაბგერითი გამოსახულებასა და პროფესიონალურ სტომატოლოგიურ აღჭურვილობაში.ETH მკვლევარებს შეუძლიათ შეცვალონ შუშის ნემსების ვიბრაციის სიხშირე.ნემსის სითხეში ჩასვლით მათ შექმნეს მრავალი მორევის სამგანზომილებიანი ნიმუში.ვინაიდან ეს რეჟიმი დამოკიდებულია რხევის სიხშირეზე, მისი შესაბამისად კონტროლიც შესაძლებელია.
მკვლევარებს შეუძლიათ გამოიყენონ იგი სხვადასხვა აპლიკაციების საჩვენებლად.პირველ რიგში, მათ შეძლეს ძალიან ბლანტი სითხის პაწაწინა წვეთების შერევა."რაც უფრო ბლანტია სითხე, მით უფრო რთულია მისი შერევა", - განმარტავს პროფესორი აჰმედი.„თუმცა, ჩვენი მეთოდი ამით გამოირჩევა, რადგან ის არა მხოლოდ საშუალებას გვაძლევს შევქმნათ ერთი მორევი, არამედ ეფექტურად ავურიოთ სითხეები რთული 3D შაბლონების გამოყენებით, რომლებიც შედგება მრავალი ძლიერი მორევისგან“.
მეორეც, მეცნიერებმა შეძლეს სითხის გადატუმბვა მიკროარხის სისტემაში სპეციალური მორევის შაბლონების შექმნით და არხის კედლებთან რხევადი მინის ნემსების განთავსებით.
მესამე, მათ შეძლეს სითხეში არსებული წვრილი ნაწილაკების დაჭერა რობოტული აკუსტიკური მოწყობილობის გამოყენებით.ეს მუშაობს, რადგან ნაწილაკების ზომა განსაზღვრავს, თუ როგორ რეაგირებს ის ბგერით ტალღებზე.შედარებით დიდი ნაწილაკები მოძრაობენ რხევადი შუშის ნემსისკენ, სადაც გროვდებიან.მკვლევარებმა აჩვენეს, თუ როგორ შეუძლია ამ მეთოდს დაიჭიროს არა მხოლოდ უსულო ბუნების ნაწილაკები, არამედ თევზის ემბრიონებიც.მათ სჯერათ, რომ მან ასევე უნდა დააკავოს ბიოლოგიური უჯრედები სითხეებში.„წარსულში მიკროსკოპული ნაწილაკებით სამ განზომილებაში მანიპულირება ყოველთვის იყო გამოწვევა.ჩვენი პატარა რობოტული მკლავი ამას ამარტივებს“, - თქვა აჰმედმა.
„აქამდე მიღწევები ჩვეულებრივი რობოტიკისა და მიკროფლუიდიკის ფართომასშტაბიან გამოყენებაში ცალ-ცალკე განხორციელდა“, - თქვა აჰმედმა.”ჩვენი მუშაობა ეხმარება ამ ორი მიდგომის გაერთიანებას.”ერთ მოწყობილობას, სათანადოდ დაპროგრამებული, შეუძლია მრავალი დავალების შესრულება.„სითხეების შერევით და გადატუმბვით და ნაწილაკების დაჭერით, ეს ყველაფერი ერთი მოწყობილობით შეგვიძლია“, - თქვა აჰმედმა.ეს ნიშნავს, რომ ხვალინდელი დღის მიკროფლუიდური ჩიპები ყოველი კონკრეტული აპლიკაციისთვის პერსონალურად დაპროექტებული აღარ იქნება საჭირო.შემდეგ მკვლევარები იმედოვნებენ, რომ გააერთიანებენ შუშის რამდენიმე ნემსს სითხეში უფრო რთული მორევის ნიმუშების შესაქმნელად.
გარდა ლაბორატორიული ანალიზისა, აჰმედს შეუძლია წარმოიდგინოს მიკრომანიპულატორის სხვა გამოყენება, როგორიცაა პატარა ობიექტების დახარისხება.შესაძლოა ხელი ბიოტექნოლოგიაშიც გამოიყენებოდეს, როგორც ცალკეულ უჯრედებში დნმ-ის შეყვანის საშუალება.ისინი საბოლოოდ შეიძლება გამოყენებულ იქნას დანამატების წარმოებისთვის და 3D ბეჭდვისთვის.
მასალები მოწოდებულია ETH Zurich-ის მიერ.ორიგინალური წიგნი დაწერა ფაბიო ბერგამინმა.ᲨᲔᲜᲘᲨᲕᲜᲐ.შინაარსის რედაქტირება შესაძლებელია სტილისა და სიგრძის მიხედვით.
მიიღეთ უახლესი სამეცნიერო სიახლეები თქვენს RSS მკითხველში, რომელიც მოიცავს ასობით თემას საათობრივი ScienceDaily ახალი ამბების არხით:
გვითხარით რას ფიქრობთ ScienceDaily-ზე – ჩვენ მივესალმებით როგორც დადებით, ასევე უარყოფით კომენტარებს.გაქვთ შეკითხვები საიტის გამოყენებასთან დაკავშირებით?კითხვა?