Приводимые в движение пузырьками, микроботы для доставки лекарств направляются ультразвуком.

Фото: Cornell University

Медицина
Шрифты

Хотя многие ученые работали над микроскопическими «роботами», которые могли бы доставлять лекарства в определенные места внутри тела, остается одна проблема - обеспечивать их энергией без использования громоздких бортовых батарей. В новом подходе используются ультразвуковые волны, воздействующие на крошечные пузырьки.

Ученые из Корнельского университета под руководством профессора Мингминга Ву (Mingming Wu) начали с использования системы лазерной литографии для 3D-печати треугольных «микророботов-пловцов» размером с клетку животного. Каждый из них изготовлен из гидрофобной (водоотталкивающей) смолы и имеет две полости, вытравленные на его задней стороне - отверстия этих двух полостей имеют разный диаметр. Поскольку смола гидрофобна, в каждой полости образуется воздушный пузырь, когда одного из пловцов помещают в жидкую среду.

Когда внешний ультразвуковой излучатель впоследствии направляется на пловца, звуковые волны заставляют пузырьки колебаться, создавая вихри, которые толкают робота вперед. Однако, изменяя резонансную частоту волн, можно выборочно возбуждать либо пузырьки по отдельности, либо оба пузырька одновременно.

Таким образом, пловцом можно управлять с помощью дистанционного управления. Хотя в предыдущих исследованиях производились микроботы, которые приводились в движение одним пузырем, им приходилось управлять с помощью двух ультразвуковых излучателей. Напротив, пловцы Корнельского университета, как сообщается, являются первыми, которым требуется только один излучатель благодаря их конструкции с двумя пузырьками.

В настоящее время ученые работают над созданием роботов из биосовместимых и биоразлагаемых материалов, чтобы они безвредно растворялись в организме, как только их работа будет выполнена.

Статья об исследовании была недавно опубликована в журнале Lab on a Chip.

Источник: Cornell University