ипробували у 2007 році. Він займає стільки ж місця, але при цьому видає більше 2200 літрів прісної води на день!
Дані пристрою допомагає людям для задоволення власних потреб у воді, які вже змогли обережно вбудуватися в природні цикли і не тільки не порушити хитку рівновагу у природі, але і трохи його зміцнити.
Спіральний робот перейняв у бактерій стиль плавання
Якщо одні бактерії заражають людини, варто спробувати спорядити на боротьбу з хворобами інші мікроорганізми. Але поки генетичні експерименти в цій області не дають яскравого результату, може, краще взяти, та й побудувати штучні бактерії, які виконуватимуть "доручення" медиків? Невідомо, який підхід виглядає більш фантастичним, але керовані роботи розміром з мікробів вже створені і здійснюють свої перші запливи в чашках Петрі.
Цілий ряд бактерій, таких як широко відома кишкова паличка ( E. coli ), спритно переміщуються в навколишньому середовищі за допомогою довгих джгутиків, завитого немов пружинки. Джгутики ці обертаються з дуже високою швидкістю в ту чи іншу сторону, змушуючи мікроорганізм плисти вперед і здійснювати перекиди да повороти.
Вчені не один раз з захопленням поглядали на цей природний механізм, мріючи відтворити його в штучній системі. Дослідники з найбільш різних інститутів давно висловлювали здорову думку, що такі "хвостики" можуть стати прекрасними рушіями для медичних мікроботів, що запускаються в тіло пацієнта. Але першою вражаючого успіху на цьому терені добилася група під керівництвом професора Бредлі Нельсона (Bradley Nelson) зі швейцарського федерального технологічного інституту (ETH ZГјrich). membrana Перед нами справжній технологічний шедевр: спіральний медичний мікроробот (фото Institute of Robotics and Intelligent Systems/ETH ZГјrich). br/>В
Нещодавно Бредлі і його колеги першими зуміли побудувати "Штучний бактеріальний джгутик "(Artificial Bacterial Flagella - ABF) - утворення мікрометрових розмірів. Та ще прикріпили його до "голові" - аналогу бактерії. Створивши кілька таких виробів, названих "Спіральними плаваючими мікророботами" (Helical Swimming Microrobot), експериментатори пустили їх в рідину, відтворюючи ситуацію, коли подібним пристроям потрібно переміщатися не хаотично, але в певному напрямку, що задається людиною.
ABF налічують в довжину від 25 до 75 мікрометрів, що лише трохи більше, ніж довжина справжніх джгутиків у бактерій (5-25 мкм). Являють собою ці штучні "хвостики" звиті у спіралі плоскі стрічки. Товщина стрічок дорівнює 27-42 нанометрів, ширина - менше 2 мікрометрів, а діаметр спіралі - близько 3 мкм. p> Голова робота складається з трьох тонких шарів: хром, нікель і золото. Саме нікель, як магнітний матеріал, відповідає за обертання всього "конструктора". Учені докладають до мікроботи магнітні поля, а вони змушують обертатися і повертатися головки роботів - ось ті і пливуть. br/>В
Один з перших зразків микроробота з ABF, показаний на цих знімках, при власній довжині 74 мікрометра досягав середньої швидкості руху 5 мікрометрів в секунду при частоті обертання 470 оборотів в хвилину. Темна точка вгорі - мета, до якої вчені намагалися направити свою "хвостату бактерію" (Фото Institute of Robotics and Intelligent Systems/ETH ZГјrich). p> речі, Нельсон відомий нам по створенню хірургічного мікроботи - пристрої, схожого на мініатюрну стрілку компаса, керовану зовнішнім магнітним полем.
Але в новому проекті є істотні відмінності. У першому випадку (Як і в цілому ряді східних експериментів, що проводяться в інших університетах та інститутах) крихітні "зонди" напряму підштовхуються в потрібну сторону зовнішнім полем. Дослідники вважають, що такі "мікромагніти" можна за допомогою електромагнітів зовнішніх довести до потрібної точки в тілі, щоб там вони могли виконати своє завдання. Приміром, впливати на пухлину або атеросклеротичні нарости в посудині. p> А ось ABF, вважають швейцарці, дозволяє управляти рухом робота-бактерії куди більш точно. Адже тут зовнішнє поле лише приводить у рух "Хвіст", а він вже штовхає всього робота. p> Команда Бредлі розробила спеціальне програмне забезпечення, що дозволяє створювати за допомогою декількох котушок обертові поля складної конфігурації. Так, по командах людини ABF може рухатися вперед і назад, вгору і вниз, а також обертатися у всіх напрямках.
Максимальна швидкість руху ABF склала 20 мікрометрів в секунду, але автори роботи впевнені, що незабаром її можна буде збільшити до 100. Для порівняння - E. coli розганяється до 30 мкм/с.
Творці плаваючих мікророботів вважають, що в майбутньому такі пристрої зможуть точково постачати ліки до вогнищ ураження всередині людини. При цьому такий спосіб вигідно відрізняється від прямого перетягування-яких капсул магнітом. Адже для руху ABF необхідно докласти дуже слабке, абсолютно безпечне полі (1-2 міллітесла).
Можна, звичайно, змусити перевозити корисний вантаж і живі клітини (Ми б...
