Жылжымалы қолдары бар роботтарды бәріміз жақсы білеміз.Олар зауыт қабатында отырады, механикалық жұмыстарды орындайды және бағдарламалануы мүмкін.Бір роботты бірнеше тапсырма үшін пайдалануға болады.
Жұқа капиллярлар арқылы шамалы көлемдегі сұйықтықты тасымалдайтын шағын жүйелердің бүгінгі күнге дейін мұндай роботтар үшін маңызы шамалы.Зертханалық талдауға қосымша ретінде зерттеушілер әзірлеген мұндай жүйелер микрофлюидтер немесе чиптерде зертхана ретінде белгілі және әдетте чип арқылы сұйықтықтарды жылжыту үшін сыртқы сорғыларды пайдаланады.Осы уақытқа дейін мұндай жүйелерді автоматтандыру қиын болды және чиптер әрбір нақты қолданбаға тапсырыс беру үшін жобалануы және жасалуы керек.
ETH профессоры Дэниел Ахмед басқаратын ғалымдар қазір кәдімгі робототехника мен микрофлюиканы біріктіруде.Олар ультрадыбысты қолданатын және роботты қолға бекітуге болатын құрылғы ойлап тапты.Ол микророботехника және микрофлюидикалық қолданбалардағы тапсырмалардың кең ауқымы үшін қолайлы және сондай-ақ мұндай қолданбаларды автоматтандыру үшін пайдаланылуы мүмкін.Ғалымдар Nature Communications саласындағы жетістіктер туралы хабарлайды.
Құрылғы жұқа, үшкір шыны инеден және инені дірілдететін пьезоэлектрлік түрлендіргіштен тұрады.Ұқсас түрлендіргіштер дауыс зорайтқыштарда, ультрадыбысты бейнелеуде және кәсіби стоматологиялық жабдықта қолданылады.ETH зерттеушілері шыны инелердің діріл жиілігін өзгерте алады.Инені сұйықтыққа батырып, олар көптеген бұрылыстардың үш өлшемді үлгісін жасады.Бұл режим тербеліс жиілігіне байланысты болғандықтан, оны сәйкесінше басқаруға болады.
Зерттеушілер оны әртүрлі қолданбаларды көрсету үшін пайдалана алады.Біріншіден, олар тұтқырлығы жоғары сұйықтықтардың ұсақ тамшыларын араластыра алды.«Сұйықтық неғұрлым тұтқыр болса, оны араластыру соғұрлым қиын болады», - деп түсіндіреді профессор Ахмед.«Дегенмен, біздің әдісіміз бұл жағынан жақсы, өйткені ол бізге бір құйынды жасауға мүмкіндік беріп қана қоймайды, сонымен қатар бірнеше күшті құйындылардан тұратын күрделі 3D үлгілерін пайдаланып сұйықтықтарды тиімді араластырады».
Екіншіден, ғалымдар арнайы құйынды үлгілерді жасау және тербелмелі шыны инелерді арна қабырғаларына жақын орналастыру арқылы микроарна жүйесі арқылы сұйықтықты айдай алды.
Үшіншіден, олар роботты акустикалық құрылғының көмегімен сұйықтықтағы ұсақ бөлшектерді түсіре алды.Бұл жұмыс істейді, себебі бөлшектің өлшемі дыбыс толқындарына қалай жауап беретінін анықтайды.Салыстырмалы түрде үлкен бөлшектер тербелмелі шыны инеге қарай жылжиды, сонда олар жиналады.Зерттеушілер бұл әдіспен жансыз табиғаттың бөлшектерін ғана емес, сонымен қатар балық эмбриондарын да түсіруге болатынын көрсетті.Олар сұйықтықтағы биологиялық жасушаларды ұстауы керек деп санайды.«Бұрын микроскопиялық бөлшектерді үш өлшемде манипуляциялау әрқашан қиын болды.Біздің кішкентай робот қолымыз мұны жеңілдетеді», - деді Ахмед.
«Осы уақытқа дейін кәдімгі робототехника мен микрофлюидиканың кең ауқымды қосымшаларындағы жетістіктер бөлек жасалды», - деді Ахмед.«Біздің жұмысымыз осы екі тәсілді біріктіруге көмектеседі».Дұрыс бағдарламаланған бір құрылғы көптеген тапсырмаларды орындай алады.«Сұйықтықтарды араластыру және айдау және бөлшектерді ұстау, біз мұның бәрін бір құрылғымен жасай аламыз», - деді Ахмед.Бұл ертеңгі микрофлюидтік чиптерді әрбір нақты қолданба үшін бұдан былай арнайы құрастыруды қажет етпейтінін білдіреді.Содан кейін зерттеушілер сұйықтықта күрделі құйынды үлгілерді жасау үшін бірнеше шыны инені біріктіруге үміттенеді.
Зертханалық талдаудан басқа, Ахмед микроманипулятордың ұсақ заттарды сұрыптау сияқты басқа да пайдалануларын елестете алады.Мүмкін қолды биотехнологияда ДНҚ-ны жеке жасушаларға енгізу әдісі ретінде де қолдануға болады.Ақыр соңында олар қосымша өндіріс және 3D басып шығару үшін пайдаланылуы мүмкін.
ETH Zurich ұсынған материалдар.Кітаптың түпнұсқасын Фабио Бергамин жазған.ЕСКЕРТУ.Мазмұнды стиль мен ұзындық бойынша өңдеуге болады.
RSS оқырманыңызда сағат сайынғы ScienceDaily жаңалықтар арнасымен жүздеген тақырыптарды қамтитын соңғы ғылым жаңалықтарын алыңыз:
ScienceDaily туралы ойыңызды айтыңыз – біз оң және теріс пікірлерді қабылдаймыз.Сайтты пайдалану туралы сұрақтарыңыз бар ма?сұрақ?