Ученые изобрели магнитный спрей, превращающий предметы в мини-роботов: таблетками, которые покрыты этим веществом, можно управлять

Миллироботы, которые могут адаптироваться к неструктурированной среде, работать в ограниченном пространстве и взаимодействовать с разнообразным набором объектов, были бы желательны для исследований и биомедицинских приложений. Однако разработка миллироботов столкнулась с трудностями из-за сложных технологий их изготовления.

Магнитный спрей

Это похоже на то, о чем вы читали в фантастическом романе, но ученые разработали магнитный спрей, который превращает неодушевленные предметы, такие как бумага для оригами, хлопковая нить и пилюли, в мини-роботов. При наличии магнитов объекты можно заставить ползать, переворачиваться и катиться, как если бы они были машинами или подобны насекомым.

По словам исследователей из Городского университета Гонконга, которые разработали спрей, для превращения плоских или небольших трехмерных объектов в мини-роботов требуется только тонкий слой.

Продукт, известный как «М-спрей», содержит частицы поливинилового спирта, глютена и железа, мгновенно намагничивающие предметы. Их можно размагнитить, удалив покрытие с помощью колеблющегося магнитного поля, которое разбивает его на порошок, оставляя объект в его первоначальной форме и составе.

Как это работает?

Когда покрытый спреем объект тщательно смачивается, расстояние между магнитными частицами увеличивается из-за набухания ПВС. При этом ограничения на магнитные частицы ПВС и глютена значительно уменьшаются. В результате магнитные частицы внутри спрея могут быть выровнены вдоль направления магнитного потока и способны преодолеть ограничения при приложении сильного магнитного поля.

«Возможность перепрограммирования по требованию наделяет миллироботов высокой адаптивностью для достижения разнообразных движений. Команда продемонстрировала перепрограммирование трехсекционного миллиробота-рептилии, который мог перемещаться с трехмерным движением гусеницы до перепрограммирования и двумерной гармоникой после перепрограммирования», — сказал соавтор исследования, доктор ШАН Ванфэн, доцент SIAT.

Польза мини-роботов

Эти миллироботы могут быть полезны в приложениях, где требуется работа в ограниченном пространстве, особенно в биомедицине. Например, спрей можно использовать для покрытия таблеток, чтобы затем их можно было доставить в определенное место через кровеносные сосуды.

Оставшийся порошок безвреден и может безопасно абсорбироваться или выводиться организмом, сообщили исследователи в журнале Science Robotics.

Исследователи засняли кадры, на которых миллироботы катятся, плавают и ходят, буквально расхаживая в среде, в которую их поместили. Но они также выполняли более целенаправленные задачи: моделировали биомедицинские процедуры. Роботизированные катетеры перемещались по узким кровеносным сосудам, а капсулы в форме яйца доставляли лекарства в желудки живых кроликов.

Как видно, это прорыв в медицине, так как с помощью данного спрея медикам будет легче маневрировать с препаратами и инструментами. Хочется верить, что в скором времени это открытие будет использоваться в биомедицине.

Источник

1 - 1
Posted by admin/Posted ago