Феромагнітні плаваючі роботи

Феромагнітні плаваючі роботи

Мікроскопічні роботи, які можуть пересуватися всередині нашого організму вже давно перестали бути чимось неймовірним і, швидше за все, рано чи пізно знайдуть своє застосування в медицині. Але цікавим залишається інше: всі відомі на сьогоднішній момент роботи мають в своїй основі різні технології переміщення. Фахівці з Ексетерського університету (Великобританія) представили, мабуть, одну з найбільш цікавих новинок в цій сфері. Вона заснована на створенні роботів з феромагнітною головкою.

Як повідомляє редакція журналу Physics of Fluids, новий робот складається з двох основних частин: вже згаданої феромагнітної головки і гнучкого рухомого джгутика на іншому кінці. Сьогодні науковці проводять дослідження динамічних характеристик робота-плавця на розділі фаз повітря-рідина. В залежності від частоти і амплітуди зовнішнього магнітного поля вдалося встановити, що швидкістю мініатюрного робота можна керувати, використовуючи магнітне поле з частотою менше 3,5 мікротесел. При цьому, змінюючи довжину джгутика, вдалося домогтися того, що можна чітко контролювати переміщення робота, змушуючи його рухатися в потрібну сторону.

Феромагнітні плаваючі роботи
Геометрична конфігурація моделі робота (а) і схематичне зображення феромагнітної частки (b)

Сам пристрій досить простий: на одному кінці розташована головка з феромагнітного матеріалу, що має в своєму складі неодим, залізо і бор. Кристалічна решітка речовини тетрагональної форми, що дозволяє збільшити феромагнітні властивості. Головку виконано в формі куба з гранню рівною 0,5 міліметра. З протилежного боку мікроробота – рухливий джгутик.

Цей джгутик працює за принципом роботи джгутиків одноклітинних організмів або деяких клітин ссавців (наприклад, сперматозоїдів), які рухаючись, створюють завихрення потоків рідини, що сприяє їх динамічному пересуванню.

Феромагнітні плаваючі роботи
Вимірювання швидкості потоку рідини в залежності від частоти. Тут показано схематичне зображення робота з феромагнітною часткою в якості насоса

Про сферу застосування робота творці поки що не говорять, відмічаючи, що використання його в медичній практиці може досягти приголомшливих результатів, наприклад, в якості пристрою для діагностики захворювань чи моніторингу стану здоров’я.

Be the first to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published.


*