Kontrolowanie sztuczne rzęsy z pól magnetycznych i światła

Naukowcy dokonali sztucznej rzęski lub włosy podobnych struktur, które można zginać do nowych kształtów w odpowiedzi na pole magnetyczne, a następnie powrócić do swojego pierwotnego kształtu pod wpływem właściwego źródła światła ,

„Ta praca rozszerza możliwości rzęsek magnetycznego i nasze zrozumienie ich zachowań, co ma potencjalne zastosowanie w miękkich robotyce, w tym microrobotics”, mówi Joe Tracy, co odpowiada autor pracy na temat pracy i profesor nauki i inżynierii materiałowej na NC Stan. „Kluczowym punktem tej pracy jest to, że mamy wykazać pamięci kształtu rzęski magnetyczny, którego kształt może być ustawiony, Zablokowane, Odblokowane i rekonfiguracji. Ta właściwość będzie przydatna dla ulepszonych i nowych aplikacji.”

Stwierdzenie opiera się na wcześniejszych badaniach zespołu miękkie projektowania robotów, które mogą być sterowane za pomocą magnesów i światła. Jednakże istnieją znaczące odejście od dotychczasowej pracy.

„Rzęsek są uruchamiane przez momentów magnetycznych, co oznacza, obracają rzęsek i wyrównać z pola z niedrogiego magnesem trwałym, a nie pociągnął w stronę magnesu”, mówi Ben Evans, współautor artykułu, profesor fizyki na Elon. „Uruchomienie miękkich robotów w naszej wcześniejszej pracy oparł się na magnetycznych gradientów pola, który przeniósł się robota, pociągając go. Nowej oferty sprzedaży podejście innego narzędzia do projektowania miękkie roboty.”

Naukowcy opracowali też model teoretyczny, który pozwala użytkownikom na przewidzieć, jak pamięć kształtu rzęski magnetyczny będzie reagować, gdy uruchamiany lub wprawiana w ruch. Ponadto, model wyjaśnia dlaczego rzęski odpowiedzieć tak robią.

„Te pamięcią kształtu rzęski magnetyczne są również łatwe do wytworzenia przez samodzielnego montażu za pomocą niedrogich magnesami trwałymi”, mówi Jessica Liu, pierwszy autor pracy i niedawne Ph.D. przejść z NC State. „Jesteśmy przekonani, że te pokazy i nasz model może pomóc w projektowaniu systemów społeczność rzęskowego badawczych z nowymi możliwościami dla specyficznych zastosowań.”

„Uważamy, że ta praca przyczyni się do przyspieszenia możliwości miękkich robotyki” Tracy mówi.

źródło North Carolina State University. "Controlling artificial cilia with magnetic fields and light." ScienceDaily. ScienceDaily, 26 May 2020. <www.sciencedaily.com/releases/2020/05/200526161124.htm>.