Texnologiya chegarasi: 3D bosib chiqarish bakteriyalar guruhlari orqali amalga oshirilishi mumkin
Rim universiteti qoshidagi fizika professori Roberto Leonardo bakteriyalar va lazer bilan ishlaydigan bir qator kichik motorlarni ishlab chiqdi va qaytadan boshladi.
NanoSIM 3D bosib chiqarish texnologiyasi yangi emas, ammo tegishli ilovalar yangilanmoqda. "Ikki fotonli litografiya" deb nomlangan texnologiyalardan biri mashhur bo'lib, mikroskopik poyga, kosmik shlyapa va hatto qadimgi Rim haykallarini ham o'z ichiga olgan ushbu texnologiya yordamida ko'plab estetik modellar ishlab chiqarildi.
Tadqiqotchilar ushbu texnologiyani tibbiyot sohasiga qo'llashni istashlariga qaramay, hozirgacha mexanik jihatdan natijalar cheklangan. Misol uchun, tadqiqot guruhi 3D bosimdan foydalanib, magnit maydonda erkin harakatlanishi mumkin bo'lgan "shark" deb nomlangan nanodevisni yaratdi, boshqa tadqiqot guruhlari maqsadli dori-darmonlarni muvaffaqiyatli yetkazib berish ehtimolini oshirish uchun yangi geometriyalarni ishlab chiqish ustida ish olib bormoqda.
Ilgari izlanishlar shuni ko'rsatdiki, nanotexnologiyaning ma'lum ilovalarda katta salohiyati mavjud va bosilgan narsalar kutilmagan tibbiy ta'sirga ega. Rim universiteti olimlari bu xususiyatni engil nazorat ostida bakteriyalar tomonidan ishlaydigan mikromotorlarni ishlab chiqish uchun ishlatishgan. Eksperimentda Leonardoning jamoasi 36 elektrokimyosining birgalikda ishlaydiganligini ko'rsatdi, bu esa 3D bosma mikrometkaning kelajagi nimani anglatishini ko'rsatdi.
Leonardo, nanotexnologiya va mikrofabrikatsiya kabi zamonaviy vositalarni qo'llagan holda, tadqiqotchilar yaxshi mikrometrlarni ishlab chiqishi mumkinligini aytdi. 3D bosilgan ikki fotonli litografiya tizimi bilan har qanday shaklni bosmadan chiqarish mumkin, ammo mexanik harakatlar avtonom tarzda harakat qilishini istasangiz, kuch topishga to'g'ri keladi. Yarim qattiq qatronlardan tayyorlangan mexanik tizim, gologramma diafragma kabi yig'ish vositasi bilan birlashtirilib, kichik jonli jismlarni boshqarish uchun lazerdan foydalanishlari mumkin.
Leonardo tajriba guruhi tomonidan taqdim etilgan maxsus mexanizmda tadqiqotchilar genetik sifatida ishlab chiqilgan E. bobini ishlatishgan. Mikro-motorlar majmuasida har bir vosita 15 mikro-kameraga ega. Tadqiqotchilar minglab suzishni o'z ichiga olgan bakteriyalar tomchisini tushirishganida, ular mikro kameraga birma-bir, shu jumladan flagella suzishadi. tashqi. Birlashtirilgan quvvat ostida, bakteriyalar kichik mikroto'lqinli pechni aylanadigan suv g'ildiragi kabi aylantirib kichik "pervanelga" aylantirildi.
O'zgartirilgan E. bobini shuningdek, o'zining suzish tarzi va xulq-atvor xususiyatlariga ega bo'lganligi sababli, tadqiqotchilar, shuningdek, motorni kichik bir rampa qurdirib, 45 graduslik burchakda torkni maksimal darajaga ko'tarish uchun va mikroto'lqinli pechga bayroqchalar yaratish Bir dvigatelning rotorini harakatlantirish uchun xonadan tashqariga qamchilash. Ushbu usulning kamchiligi shundaki, bakteriyalar tomonidan ishlab chiqarilgan bosim intervalgacha bo'lib, vosita bir marta aylanishi uchun taxminan 1 daqiqa vaqt talab etiladi va ba'zan rotorlarning ba'zi bir joylarida harakatlanish yo'nalishi bekor qilinadi, bu behuda.
Bakteriyalarni to'plash va nazorat qilish uchun tadqiqotchilar motor tizimini lazerli har 10 soniyada yoritadilar, shuning uchun tizimdagi har bir komponentni moslashtirish mumkin. O'tmishda ilmiy jamoa bakteriyalarni nazorat qilish uchun elektr yoki magnit maydonlardan foydalangan, ammo qimmat va ishlab chiqarish qiyin bo'lgan. Dvigatel tizimini boshqarish uchun yorug'likni ishlatish oddiy va past narxlarda ishlaydi va bakteriyalar atrof-muhitdagi turli signallarga javob berishga imkon beradi.
Leonardoning aytishicha, hayotning asosiy bo'lagi hujayralar bo'lib, tibbiy tashxis alohida hujayralarni yig'ish orqali boshlanishi mumkin. Hozirgi kunda inson tadqiqotlari faqatgina boshlanishdir. Mustaqil tadqiqotchilar doimo fizika, muhandislik, biologiya, va hokazo sohalarda doimiy harakatlar qiladilar. Biroq, nanotexnologiya nuqtai nazaridan, turli tadqiqot sohalari birgalikda joylashtirilsa, jamiyat eng yaxshi foyda keltirishi mumkin.
