Khoa học kỹ thuật và công nghệ

Robot thủy sinh không dây xử lý nước và vận chuyển tế bào (24/07/2020)

Lấy cảm hứng từ một polip san hô, các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Công nghệ Eindhoven đã chế tạo được robot nhựa siêu nhỏ từ polyme phản ứng, di chuyển dưới tác động của ánh sáng và từ tính. Trong tương lai, polip thủy sinh không dây này sẽ có thể hút và giữ lại các hạt ô nhiễm từ chất lỏng xung quanh hoặc lấy và vận chuyển các tế bào để phân tích trong các thiết bị chẩn đoán. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí PNAS.

Robot mini được lấy cảm hứng từ một polip san hô - sinh vật nhỏ mềm với các xúc tu tạo nên những rạn san hô trong đại dương. TS. Marina Pilz Da Cunha, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Tôi đã được truyền cảm hứng từ chuyển động của các polip san hô này, đặc biệt là khả năng tương tác với môi trường thông qua các dòng chảy tự tạo". Thân của polip sống tạo ra chuyển động cụ thể, sinh ra dòng điện thu hút các hạt thức ăn. Sau đó, các xúc tu tóm lấy các hạt thức ăn trôi nổi.

Polip nhân tạo không dây được phát triển có kích thước 1 cm, có thân phản ứng với từ tính và các xúc tu được điều khiển bằng ánh sáng. Theo giải thích của Pilz Da Cunha, "Kết hợp hai yếu tố kích thích khác nhau là rất hiếm vì đòi hỏi phải chuẩn bị và lắp ráp vật liệu tinh tế, nhưng thật thú vị khi tạo ra các robot “không ràng buộc” bởi nó cho phép thực hiện các thay đổi hình dạng và nhiệm vụ phức tạp". Các xúc tu di chuyển bằng cách chiếu ánh sáng vào chúng. Bước sóng khác nhau dẫn đến kết quả khác nhau. Ví dụ, các xúc tu thực hiện động tác “tóm lấy” dưới tác động của tia cực tím, nhưng “buông ra” khi có ánh sáng xanh.

Bước tiếp theo, các nhà khoa học đang nghiên cứu xem liệu các polip có thể phối hợp cùng hoạt động. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cũng nghĩ đến các ứng dụng y sinh như lấy các các tế bào cụ thể. Để làm được điều này cần nghiên cứu những bước sóng mà vật liệu phản ứng. Pilz Da Cunha đưa ra kết luận: "Ánh sáng cực tím ảnh hưởng xấu đến các tế bào và mức độ thâm nhập vào cơ chế người bị hạn chế. Ngoài ra, ánh sáng cực tím có thể làm hỏng chính robot, làm giảm tuổi thọ của robot. Vì vậy, chúng tôi muốn tạo ra một robot không cần yếu tố kích thích là ánh sáng cực tím".

Nguồn: N.P.D/vista.gov.vn

Ngày cập nhật: 22/7/2020

 http://vista.gov.vn/news/cac-linh-vuc-khoa-hoc-va-cong-nghe/robot-thuy-sinh-khong-day-xu-ly-nuoc-va-van-chuyen-te-bao-2757.html