Φερμομαγνητικά επιπλέουν ρομπότ - μια νέα λέξη στη διάγνωση και θεραπεία ασθενειών

Μικροσκοπικά ρομπότ που μπορούννα κινηθούμε μέσα στο σώμα μας έχει πάψει πάρα πολύ να είναι κάτι απίστευτο και, πιθανότατα, αργά ή γρήγορα θα βρουν την εφαρμογή τους στην ιατρική. Ένα άλλο πράγμα παραμένει ενδιαφέρον: όλα τα υπάρχοντα ρομπότ επί του παρόντος βασίζονται σε μια ποικιλία διαφορετικών κινητών τεχνολογιών. Και πρόσφατα, εμπειρογνώμονες από το Πανεπιστήμιο του Exeter (UK) παρουσίασαν μία από τις πιο ενδιαφέρουσες. Βασίζεται στη δημιουργία ρομπότ με σιδηρομαγνητική κεφαλή.

Σύμφωνα με τους συντάκτες της Φυσικής των υγρών,Το ρομπότ αποτελείται από δύο κύρια μέρη: την ήδη αναφερθείσα σιδηρομαγνητική κεφαλή και ένα εύκαμπτο κινητό μαστίγιο στο άλλο άκρο. Τα δυναμικά χαρακτηριστικά του ρομπότ-κολυμβητή στη διασύνδεση αέρα-υγρού μελετώνται ανάλογα με τη συχνότητα και το πλάτος του εξωτερικού μαγνητικού πεδίου. Καθορίστηκε ότι η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού ρομπότ μπορεί να ελεγχθεί χρησιμοποιώντας ένα μαγνητικό πεδίο με συχνότητα μικρότερη από 3,5 microtesla. Ταυτόχρονα, με την αλλαγή του μήκους του μαστιγίου, ήταν δυνατό να επιτευχθεί το γεγονός ότι μπορείτε να ελέγξετε σαφώς την κίνηση του ρομπότ, αναγκάζοντας να κινηθείτε στην επιθυμητή κατεύθυνση.

Γεωμετρική διαμόρφωση του μοντέλου ρομπότ (α) και σχηματική απεικόνιση ενός σιδηρομαγνητικού σωματιδίου (β)

Η ίδια η συσκευή ρομπότ είναι αρκετά απλή: Στο ένα άκρο υπάρχει ένα κεφάλι κατασκευασμένο από σιδηρομαγνητικό υλικό, το οποίο περιέχει νεοδύμιο, σίδηρο και βόριο. Το κρυσταλλικό πλέγμα μιας ουσίας έχει τετραγωνική μορφή και της επιτρέπει να έχει καλές σιδηρομαγνητικές ιδιότητες. Η κεφαλή γίνεται με τη μορφή κύβου με πρόσωπο ίσο με 0,5 χιλιοστόμετρα. Στο άλλο άκρο του microbot υπάρχει ένα κινητό flagellum (ή ουρά).

Η κίνηση του ρομπότ δανείστηκε από τοτης φύσης. Μια σφαγίτιδα μονοκύτταρα και μερικά κύτταρα ζώων (για παράδειγμα, σπερματοζωάρια), που κινούνται, δημιουργούν στροβιλισμό των ρευμάτων ροής, που επιτρέπει τη μετακίνηση. Το ρομπότ μανδύα κάνει το ίδιο.

Μέτρηση του ρυθμού ροής ανάλογα με τη συχνότητα. Εδώ είναι μια σχηματική αναπαράσταση ενός ρομπότ με ένα σιδηρομαγνητικό σωματίδιο ως αντλία.

Σχετικά με το πεδίο εφαρμογής των δημιουργών ρομπότ δεν έχουν ακόμηλένε, σημειώνοντας ότι η χρήση της στην ιατρική πρακτική μπορεί να επιτύχει εκπληκτικά αποτελέσματα. Για παράδειγμα, με χρήση στοχοθετημένης παράδοσης φαρμάκων ή ως συσκευής διάγνωσης ασθενειών και παρακολούθησης της κατάστασης της υγείας.

Μπορείτε να συζητήσετε αυτό και άλλα νέα στο δικό μας συνομιλία στο τηλεγράφημα.