Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Микророботы – сперматозоиды

Недавно мы сообщали о разработке биомеханических «сперматозоидов», движение хвостиков которых происходит за счет сокращения прикрепленных к ним мышечных клеток. Теперь исследователи из Университета Твенте (Голландия) и Немецкого университета в Каире разработали полностью неорганических микророботов в форме сперматозоидов, получивших название MagnetoSperm, движением которых можно управлять с помощью слабого переменного магнитного поля.


MagnetoSperm перемещается в слабом переменном магнитном поле.

Микроробот, длина которого составляет 322 микрона, изготавливается путем равномерного нанесения на силиконовую основу 5-микронного слоя полимера SU-8, выбранного благодаря легкости изготовления и механической стабильности, и последующего «вырезания» методом стандартной фотолитографии. После этого на «головку» микроробота с помощью технологии электронно-лучевого напыления наносится кобальто-никелевый слой.

При помещении в переменное магнитное поле с индукцией меньше 5 миллитесла (что примерно соответствует полю, создаваемому декоративными магнитами на холодильник) на головку микроробота воздействует магнитный вращающий момент, что вызывает колебания «хвоста», обеспечивающие перемещение микроробота вперед. Направление движения микроробота можно задавать путем изменения направления линий магнитного поля.

По словам руководителя исследования доктора Сартака Мисра (Sarthak Misra), их микророботов можно использовать для выполнения множества биомедицинских задач, в том числе доставки лекарственных препаратов, экстракорпорального оплодотворения, сортировки клеток и очистки артерий.

 

Схематичное изображение изготовления MagnetoSperm. Слой полимера SU-8 толщиной 5 микрон наносится на силиконовую подложку (а), после чего основа микроробота вырезается с помощью метода стандартной фотолитографии (b, c). С помощью резистентной маски для обратной литографии (d) методом электронно-лучевого напыления на головке микроробота формируется Co80Ni20-элемент толщиной 200 нанометров (d, e). MagnetoSperm высвобождается путем погружения силиконовой подложки в 5% раствор гидрохлорида тетраметиламмония при 85 градусах Цельсия. Максимальный и минимальный диаметры эллипсоидной головки микроробота (на микроснимке внизу) – 42,6 мкм (а) и 27,6 мкм (b). (Рисунок из статьи в Applied Physics Letters.)

В будущем исследователи надеются еще уменьшить размер и без того очень маленьких роботов MagnetoSperm. В настоящее время они занимаются разработкой метода производства магнитного нановолокна, которое будет выступать в роли двигающегося «хвоста» микроробота.

Статья Islam S. M. Khalil et al. MagnetoSperm: A Microrobot that Navigates using Weak Magnetic Fields опубликована в журнале Applied Physics Letters.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам AIP Publishing: Here Come the "Brobots".

05.06.2014

Читать статьи по темам:

бионика нанотехнологии сперматозоиды Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Жуки радиационной, химической и биологической защиты

Исследователи из Южной Кореи создали крошечные гибкие электронные устройства, которые можно прикрепить к живым существам, в т.ч. к насекомым и растениям. Живые датчики смогут обнаруживать различные химические вещества и следить за состоянием окружающей среды.

читать

Микроэлектроды для имплантации в мозг: тренируемся на кроликах

Уникальные свойства нового полимера позволяют изготавливать сложные трехмерные структуры с высокой электропроводностью, что может сделать их важной составляющей электронных устройств, имплантируемых в головной мозг человека.

читать

Ткани-киборги

Создание живых «тканей-киборгов», пронизанных нанопроводниками, – первый удачный шаг на пути к комбинированию тканевой инженерии и электроники для создания тканевых имплантатов и систем для скрининга лекарственных препаратов.

читать

Воткните светлячка в розетку

Наностержни, имитирующие работу пигмента люциферина и фермента люциферазы в тельце светлячка, позволяют создать систему освещения, которая будет намного эффективнее, чем светодиодные лампы.

читать

Электронное осязание

Искусственная кожа E-skin – первый материал из неорганических монокристаллических полупроводников, чувствительность которого к давлению сравнима с человеческим осязанием.

читать