ساخت میکروربات‌ جادویی توسط پژوهشگران چینی

پژوهشگران چینی موفق به ساخت یک میکروربات پیشرفته شده‌اند که با استفاده از میدان‌های مغناطیسی می‌تواند قطرات ریز مایعات را با دقت و سرعت بالا جابه‌جا کند.

کد خبر: ۸۱۱۸۲۲

تاریخ: ۲۲ خرداد ۱۴۰۴ - ۱۶:۰۷

به گزارش ایران اکونومیست، این میکروربات توسط گروهی از آکادمی علوم چین و موسسه تحقیقات برق چین توسعه یافته و می‌تواند در سرعت‌های پایین، قطرات را با ‌هم ادغام کند تا واکنش‌های شیمیایی ایجاد شود و در سرعت‌های بالا آن‌ها را به قسمت‌های کوچک‌تر تقسیم کند؛ قابلیتی که امکان انجام عملیات متنوع روی مایعات را فراهم می‌سازد.

به نقل از آی‌ای، به لطف استفاده از آهن‌رباهای قدرتمند، این ربات نسبت به مدل‌های قبلی تا ۲۰ برابر سریع‌تر حرکت می‌کند و حتی قادر است قطراتی به اندازه نزدیک به یک میلی‌لیتر را نیز جابه‌جا کند.

ساختار خلاقانه ربات از ترکیب ذرات مغناطیسی نئودیمیوم، شکر و یک پلیمر پایدار ساخته شده است. پس از شکل‌گیری، شکر در آب حل شده تا ساختاری متخلخل و سطحی بیشتر برای تعامل با مایعات به وجود آورد. در نهایت، با استفاده از عملیات پلاسما، سطح ربات آبدوست شد تا بتواند بهتر قطرات مایع را جذب و جابه‌جا کند.

لین گویی  (Lin Gui)، نویسنده مقاله، می‌گوید: هدف ما ساخت سیستمی سریع‌تر، تمیزتر و بدون باقی‌ماندن مواد بود، که در وظایف حساسی مثل تشخیص‌های پزشکی یا جابه‌جایی مواد شیمیایی واکنش‌پذیر اهمیت زیادی دارد.

بر خلاف روش‌های قبلی که نیروی محرکه ضعیفی داشتند و اغلب نمونه‌ها را آلوده می‌کردند، این ربات جدید هم نیروی مغناطیسی قدرتمندی دارد و هم در برابر مواد شیمیایی مقاوم است و هیچ آلودگی یا خوردگی‌ای در نمونه‌ها ایجاد نمی‌کند.

در آزمایش‌ها، پژوهشگران با استفاده از میدان مغناطیسی، ربات را به داخل قطره‌ای از مایع هدایت کرده و با سطح پلاسماکاری‌شده آن، قطره را در مسیرهای مختلف جابه‌جا کردند. این ربات توانست در سرعت‌های پایین، قطرات را برای شروع واکنش‌های شیمیایی به هم بچسباند و در سرعت‌های بالا، آن‌ها را به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم کند.

ویژگی‌های برجسته این ربات عبارت‌اند از سرعت بالا تا ۲۰ برابر نمونه‌های قبلی، جابه‌جایی قطراتی نزدیک به یک میلی‌لیتر، عملکرد مؤثر در محیط‌های شیمیایی خشن، از جمله اسیدهای خورنده و دقت بالا با کمترین باقی‌ماندن مواد.

پژوهشگران معتقدند این ربات می‌تواند در آینده نزدیک به کارهای حساسی مانند پردازش‌های شیمیایی دقیق در آزمایشگاه‌ها، تشخیص‌های پزشکی و حتی تحویل هدفمند دارو یا پاک‌سازی آلودگی‌ها کمک کند.

در مرحله بعد، محققان قصد دارند اندازه این ربات را کوچک‌تر کند تا بتواند قطرات بسیار کوچکی در حد نانولیتر را هم کنترل کند و همچنین آن را به حسگرها برای کاربردهای بیشتر مجهز سازد.