Il-fruntiera tat-teknoloġija: L-istampar 3D jista 'jinkiseb minn gruppi batterjoloġiċi
Roberto Leonardo, professur tal-fiżika fl-Università ta 'Ruma, żviluppa serje ta' muturi ċkejkna li jaħdmu bil-batterji u lasers u beda jdur.
It-teknoloġija tal-istampar 3D fuq skala Nano mhijiex ġdida, iżda l-applikazzjonijiet relatati għadhom qed jiġu aġġornati. Waħda mit-teknoloġiji magħrufa bħala "litografija b'żewġ fotoni" saret popolari, u ħafna mudelli estetiċi ġew prodotti bl-użu ta 'din it-teknoloġija, inklużi tlielaq mikroskopiċi, shuttles spazjali u anke skulturi tal-qedem.
Għalkemm ir-riċerkaturi jridu wkoll japplikaw din it-teknoloġija għall-qasam mediku, s'issa, mil-lat mekkaniku, ir-riżultati kienu limitati. Pereżempju, tim ta 'riċerka uża l-istampar 3D biex joħloq nanodevice msejjaħ "kelb il-baħar" li jista' jiċċaqlaq b'mod liberu f'qasam manjetiku, filwaqt li gruppi oħra ta 'riċerka qed jaħdmu fuq l-iżvilupp ta' ġeometriji ġodda biex tiżdied il-probabbiltà li jkun hemm konsenja b'suċċess ta 'mediċini mmirati.
Riċerka tal-passat uriet li n-nanoteknoloġija għandha potenzjal kbir f'ċerti applikazzjonijiet, u l-oġġetti stampati għandhom effetti mediċi mhux mistennija. Ix-xjentisti fl-Università ta 'Ruma użaw din il-karatteristika biex jiżviluppaw mikromotors li jaħdmu b'batteriji kkontrollati mid-dawl. Fl-esperiment, it-tim ta 'Leonardo wera kif ix-36 magna elettrika jaħdmu unikament, u jindikaw x'inhu l-futur tal-mikromajines tal-istampar 3D.
Leonardo qalet li l-użu ta 'għodod moderni bħan-nanoteknoloġija u l-mikrofabbrikazzjoni, ir-riċerkaturi jistgħu jagħmlu mikromajines aħjar u aħjar. B'sistema ta 'litografija b'żewġ foton stampati bi 3D, kwalunkwe forma tista' tiġi stampata, imma jekk trid mozzjoni mekkanika li timxi b'mod awtonomu, ikollok issib poter. Sistema mekkanika magħmula minn reżina semi-solida, flimkien ma 'għodda tal-immuntar bħal diaframma olografika, tista' tuża laser biex timmanipula korpi ta 'għajxien ċkejkna.
Fil-mutur speċjali introdott mit-tim sperimentali Leonardo, ir-riċerkaturi użaw inġinerija ġenetika E. coli. Fil-firxa tal-mikro-mutur, kull mutur huwa nċiżi bi 15 mikrokamra. Meta r-riċerkaturi jwaqqgħu qatra ta 'batterji li fihom eluf ta' għawm, dawn jgħumu fil-mikro kamra wieħed wieħed, inkluż il-flagella. barra. Taħt il-forza magħquda, il-batterja inbidel fi "skrupler" żgħir, li ddur il-mikromotor 3D bħal rota tal-ilma tal-ġiri.
Peress li l-E. coli modifikat għandu wkoll l-istil tal-għawm tiegħu stess u l-karatteristiċi tal-imġieba tiegħu, ir-riċerkaturi wkoll bnew deliberatament rampa żgħira fuq il-mutur, inklussiva f'angolu ta '45 grad biex timmassimizza t-torque u rushing fil-mikrokamera agħmel il-bandiera Jimbuttaw liberament 'il barra mill-kamra biex jimbotta l-moviment ta' rotor wieħed bil-mutur. L-iżvantaġġ ta 'dan il-metodu huwa li l-ispinta ġġenerata mill-batterja hija intermittenti, u tieħu madwar minuta biex il-mutur idur darba, u xi drabi d-direzzjoni tal-moviment ta' wħud mir-rotors tinqaleb, li hija vain.
Sabiex tiġbor u tikkontrolla l-batterja, ir-riċerkaturi jdawwal is-sistema tal-mutur bil-lejżer kull 10 sekondi, sabiex kull komponent fis-sistema jkun jista 'jiġi allinjat. Fil-passat, il-komunità xjentifika użata biex tuża kampi elettriċi jew manjetiċi biex tikkontrolla l-batterja, iżda kienet għalja u diffiċli biex timmanifattura. L-użu tad-dawl biex jikkontrolla s-sistema tal-mutur huwa sempliċi biex jopera u huwa baxx fl-ispiża, u jippermetti lill-batterji biex jirrispondu għal sinjali differenti fl-ambjent.
Leonardo enfasizzat li l-unità bażika tal-ħajja hija ċ-ċelluli, u d-dijanjosi medika tista 'tibda billi tiġbor ċelloli individwali. Fil-preżent, ir-riċerka umana hija biss il-bidu. Riċerkaturi indipendenti dejjem jagħmlu sforzi bla waqfien fl-oqsma tal-fiżika, l-inġinerija, il-bijoloġija, eċċ. Madankollu, mill-perspettiva tan-nanoteknoloġija, jekk oqsma differenti ta 'riċerka jitpoġġew flimkien, is-soċjetà tista' tikseb l-akbar benefiċċju.
