Controlando cílios artificial com campos magnéticos e de luz

Pesquisadores fizeram cílios artificiais, ou de cabelo como estruturas, que pode dobrar em novas formas, em resposta a um campo magnético, em seguida, retornar à sua forma original quando expostas à fonte de luz adequada .

"Este trabalho expande as capacidades de cílios magnética e nossa compreensão dos seus comportamentos, que tem aplicações potenciais em robótica moles, incluindo microrobotics", diz Joe Tracy, autor correspondente de um artigo sobre o trabalho e professor de ciência dos materiais e engenharia na NC Estado. "Um ponto importante deste trabalho é que nós demonstramos cílios magnético memória de forma cuja forma pode ser definido, bloqueado, desbloqueado e reconfigurado. Esta propriedade será útil para aplicações avançadas e novos."

A descoberta baseia-se em pesquisa anterior da equipe projetar robôs moles que podem ser controlados usando ímãs e luz. No entanto, existem desvios significativos em relação ao trabalho anterior.

"Os cílios são acionados por torques magnéticos, o que significa a rotação cílios e alinhar com o campo de um ímã permanente de baixo custo, em vez de ser puxado em direção ao ímã", diz Ben Evans, co-autor do estudo e professor de física na Elon. "A actuação dos robôs moles em nosso trabalho anterior invocado gradientes de campo magnético, que mudou o robô, puxando-o. A nova abordagem oferece uma outra ferramenta para projetar robôs moles."

Os pesquisadores também desenvolveram um modelo teórico que permite aos usuários prever como os cílios magnético memória de forma responderá quando accionados, ou colocado em movimento. Além disso, o modelo explica por que os cílios responder da maneira que eles fazem.

"Esses cílios magnéticos de memória de forma, também são simples de fabricar através de ímãs permanentes de baixo custo auto-montagem usando", diz Jessica Liu, primeiro autor do papel e um Ph.D. recente formar na NC State. "Estamos otimistas de que essas manifestações e nosso modelo pode ajudar os sistemas ciliares de design comunidade de pesquisa com novas capacidades para aplicações específicas."

"Nós pensamos que este trabalho vai contribuir para o avanço das capacidades de robótica suaves", diz Tracy.

fonte: 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>.