Общ

MIT масово произвежда миниатюрни роботи с големи размери, които могат да се движат през кръвта ви


Малки роботи с размер на клетки скоро могат да бъдат произведени масово благодарение на нов метод, разработен от изследователи от MIT. Малките устройства, наречени „синсели“ (съкращение от синтетични клетки), от техните изобретатели имат приложение във всичко - от наблюдение на вътрешността на маслените тръби до лов на болестта в човешкия кръвен поток.

Екипът на MIT, отговорен за пробива, успя да произведе роботите в големи количества, като контролира „естествения процес на разрушаване на атомно тънки, крехки материали, насочвайки линиите на счупване, така че да произвеждат малки джобове с предсказуем размер и форма Във всеки от тези джобове има електронни схеми и материали, които могат да събират, записват и извеждат данни.

Електроника, отпечатана върху чуплив графен

Новата система, наречена „автоперфорация“, използва графен, за да формира външната структура на малките синсели. Един слой графен се полага преди нанасянето на полимерния материал, който съдържа електрониката на устройствата, използвайки сложна версия на мастилено-струен принтер.

След това отгоре се полага още един слой графен. Графенът, въпреки многото изображения, това е флопи материал е наистина крехък.

Контролираното разбиване води до масово производство

Именно от това качество учените успяха да се възползват. Екипът разработи метод, който може да контролира естествения процес на разбиване, така че вместо да спира случайно като разбит прозорец, графенът ще се счупи на еднакви парчета.

„Открихме, че можете да използвате крехкостта“, казва Страно, който е професор по химическо инженерство на Carbon P. Dubbs в MIT. „Това е неинтуитивно. Преди тази работа, ако ми казахте, че можете да счупите материал, за да контролирате формата му в наномащаба, щях да съм недоверчив.

Умният метод води до висококачествен продукт

"Това, което открихме, е, че можете да наложите поле на деформация, за да накарате счупването да бъде направлявано, и можете да го използвате за контролирано производство", продължава Страно. Когато вторият слой графен е положен върху полимерните точки, той се спуска върху повдигнатото зони, образуващи линии от стълбове.

Когато материалът, повдигащ се от издигането на стълба, е подложен на напрежение. Когато материалът има приложена сила, той се счупва по границите на тези тези, образувайки поредица от малки идеално кръгли парчета графен, които изглеждаха, че са избити.

Роботите с размер на клетки имат приложение в медицината и индустрията

Електрониката се съхранява безопасно в малкия джоб благодарение на начина, по който графенът се придържа един към друг по краищата им. Поради минималното количество суетня работа, необходима за създаването на тези малки роботи, големи бройки могат да бъдат произведени с точност и бързина.

Готовият продукт варира от малки човешки червени кръвни клетки с размери около 10 микрометра до точка, десетократно по-голяма от тази. Удивително, но тези малки изкуствени обекти изглеждат и се държат като жива биологична клетка.

„Всъщност под микроскоп вероятно бихте могли да убедите повечето хора, че това е клетка“, казва Страно. Strano работи от известно време върху синсели и по-рано е разработил серия, която може да събира и съхранява информация за химията и други свойства, използвайки сензори на тяхната повърхност.

Тази информация може да бъде извлечена по-късно и да има приложения като прокарването им през тръбопроводи, за да се получат данни за вътрешността им. Докато най-новите синсели не са толкова сложни, те имат предимството да бъдат масово произвеждани, а не ръчно сглобявани като по-ранни итерации.

Изследването е публикувано в списанието Nature Materials, от професора на Масачузетския технологичен институт Майкъл Страно, докторанта Pingwei Liu, аспиранта Алберт Лиу и осем други в MIT.


Гледай видеото: Роботы Поезда - 2 сезон - Все новые серии подряд! - Сборник - Мультики (Юли 2021).