Кыймылдуу колдор менен жабдылган роботтор баарыбызга белгилүү.Алар заводдун полунда отурушат, механикалык жумуштарды аткарышат жана программалаштырылат.Бир робот бир нече иш үчүн колдонулушу мүмкүн.
Жука капиллярлар аркылуу анча чоң эмес көлөмдөгү суюктукту ташыган кичинекей системалар бүгүнкү күнгө чейин мындай роботтор үчүн анча баалуу болгон эмес.Изилдөөчүлөр тарабынан лабораториялык анализге кошумча катары иштелип чыккан, мындай системалар микрофлюидик же чиптерде лаборатория деп аталат жана адатта суюктуктарды чиптин үстүнөн жылдыруу үчүн тышкы насосторду колдонушат.Буга чейин мындай системаларды автоматташтыруу кыйын болгон жана чиптер ар бир конкреттүү колдонмо үчүн заказ кылуу үчүн иштелип чыгып, даярдалышы керек.
ETH профессору Дэниел Ахмед жетектеген илимпоздор азыр кадимки робототехника менен микрофлюидиканы бириктирип жатышат.Алар УЗИди колдонгон жана робот-колго жабыштыра турган аппаратты ойлоп табышты.Бул микророботика жана микрофлюидикалык колдонмолордогу тапшырмалардын кеңири спектри үчүн ылайыктуу жана ошондой эле мындай колдонмолорду автоматташтыруу үчүн колдонулушу мүмкүн.Окумуштуулар Nature Communications тармагындагы жетишкендиктерди билдиришүүдө.
Аппарат ичке учтуу айнек ийнеден жана ийнени титиретүүчү пьезоэлектрдик өзгөрткүчтөн турат.Окшош өзгөрткүчтөр үн күчөткүчтөрүндө, УЗИ сүрөттөрүндө жана профессионалдуу стоматологиялык жабдууларда колдонулат.ETH изилдөөчүлөр айнек ийнелердин титирөө жыштыгын өзгөртө алат.Алар ийнени суюктукка малып, көптөгөн айланмалардын үч өлчөмдүү үлгүсүн түзүшкөн.Бул режим термелүү жыштыгына көз каранды болгондуктан, аны ошого жараша башкарууга болот.
Изилдөөчүлөр аны ар кандай колдонмолорду көрсөтүү үчүн колдоно алышат.Биринчиден, алар өтө илешкектүү суюктуктардын кичинекей тамчыларын аралаштыра алышкан."Суюктук канчалык илешкек болсо, аралаштыруу ошончолук кыйын болот" деп түшүндүрөт профессор Ахмед."Бирок, биздин методубуз бул жагынан эң сонун, анткени ал бизге бир гана куюн түзүүгө мүмкүндүк бербестен, бир нече күчтүү куюндардан турган татаал 3D үлгүлөрүн колдонуу менен суюктуктарды эффективдүү аралаштырат."
Экинчиден, илимпоздор микроканал системасы аркылуу суюктукту сордуруп, атайын куюнча схемаларды түзүп, термелүүчү айнек ийнелерди каналдын дубалдарына жакын жайгаштыра алышкан.
Үчүнчүдөн, алар роботтук акустикалык аппараттын жардамы менен суюктуктун ичиндеги майда бөлүкчөлөрдү кармай алышкан.Бул бөлүкчөнүн көлөмү үн толкундарына кандай жооп берерин аныктагандыктан иштейт.Салыштырмалуу чоң бөлүкчөлөр термелүүчү айнек ийнеге карай жылып, ошол жерде чогулат.Окумуштуулар бул ыкма кантип жансыз табияттын бөлүкчөлөрүн гана эмес, балык эмбриондорун да кармай аларын көрсөтүштү.Алар суюктуктардагы биологиялык клеткаларды да кармашы керек деп эсептешет.«Мурда микроскопиялык бөлүкчөлөрдү үч өлчөмдүү башкаруу ар дайым кыйынчылык жаратып келген.Биздин кичинекей робот колубуз муну жеңилдетет», - деди Ахмед.
"Ушул убакка чейин кадимки робототехника менен микрофлюидиктердин кеңири масштабдуу колдонуудагы жетишкендиктери өзүнчө жасалды" деди Ахмед."Биздин иш бул эки ыкманы бириктирүүгө жардам берет."Туура программаланган бир аппарат көп иштерди аткара алат."Суюктуктарды аралаштыруу жана сордуруу жана бөлүкчөлөрдү кармоо, биз мунун баарын бир аппарат менен жасай алабыз" деди Ахмед.Бул эртеңки микрофлюиддик микросхемалардын мындан ары ар бир конкреттүү колдонмо үчүн жекече иштелип чыгышынын кереги жок дегенди билдирет.Андан соң изилдөөчүлөр бир нече айнек ийнелерди бириктирип, суюктукта татаал куюнча схемаларды түзүүгө үмүттөнүшөт.
Лабораториялык анализден тышкары Ахмед микроманипулятордун башка колдонулуштарын элестете алат, мисалы, кичинекей объекттерди сорттоо.Балким, колду биотехнологияда ДНКны жеке клеткаларга киргизүү жолу катары колдонсо болот.Алар акыры кошумча өндүрүш жана 3D басып чыгаруу үчүн колдонулушу мүмкүн.
ETH Zurich тарабынан берилген материалдар.Түпнуска китепти Фабио Бергамин жазган.ЭСКЕРТҮҮ.Мазмунду стили жана узундугу боюнча түзөтсө болот.
RSS окурманыңыздан жүздөгөн темаларды камтыган акыркы илимий жаңылыктарды алыңыз, ScienceDaily саат сайынкы жаңылыктар лентасы:
ScienceDaily тууралуу оюңузду айтыңыз – биз оң жана терс пикирлерди кабыл алабыз.Сайтты колдонуу боюнча суроолоруңуз барбы?суроо?
Посттун убактысы: Мар-05-2023