| 20.03.07 |
Диоды становятся двигателями для микророботов
|
Команда химиков под руководством Орлина Велева (Orlin Velev) из университета Северной Каролины (North Carolina State University) совместно с британцем Весселином Пановым (Vesselin Paunov) из университета Халла (University of Hull) обнаружили, что исследовать человеческое тело микророботам позволят самые обыкновенные диоды.
Чтобы создать действующую модель микроробота, необходимо преодолеть две основные преграды: отсутствие движущей силы (направляющей устройство внутри человеческого тела) и нехватку источника энергии для механизмов такого размера (они слишком малы, чтобы нести на себе батарейки).
Ранее для движения микроботов предлагались самые различные технологические решения (с помощью магнитного поля, ультразвука и даже пероксида водорода, как в ракетной технике), но все они на пути к воплощению в реальность натолкнулись на серьёзные барьеры.
Новая технология позволяет поставлять энергию микроботам извне. Кроме того, опустив обыкновенный диод в сосуд с солёной водой и включив переменное электрическое поле, они решили проблему движущей силы.
Суть изобретения в следующем: внешнее переменное электрическое поле индуцирует в диоде ток определённого направления. Ток, в свою очередь, создаёт электрическое поле между контактами диода, и устройство начинает перемещаться.
В основе такого движения лежит явление электроосмоса. Поле, возникающее между контактами диода, ускоряет ионы (которых в солёной воде превеликое множество) в одном направлении и, как следствие, диод движется в противоположном. "Мы достигли скоростей в несколько миллиметров в секунду", — радуется Велев.
Более того — химики соединили несколько диодов в кольцо, которое вращается под действием электрического поля. "Подобное устройство, закреплённое на стенке канала жидкости, можно использовать в микрожидкостных устройствах в качестве нагнетателя потока", — рассказывает Велев в своей статье в журнале Nature Materials.
Источник: Membrana
|
