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Microrobots-Schwimmen durch Schiffe, verformt sich, um sich durch gewundene Durchgänge zu schlängeln

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Forscher an Ecole-polytechnique fédérale De Lausanne und an ETH Zürich in der Schweiz haben kleine Roboter entwickelt, die die Weise für moderne Medikamentenverabreichung ebnen konnten.

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Angespornt durch Bakterien, können die microrobots durch Flüssigkeiten schwimmen und ihre Form ändern, um durch schmale Blutgefäße oder verwickelte Strukturen zu überschreiten. Die Forscher hoffen, dass die Geräte nützlich sein konnten, wenn man Drogenfrachten lieferte, um Gewebe im Körper anzuvisieren.

Ein microrobot zu entwickeln, das Vasculature erfolgreich steuern kann, ist eine große Herausforderung, wenn die schmalen, wickelnden Blutgefäße, bereitstellen viel von Plätzen, damit erhält ein Roboter, gehaftet. Zu dieses, die Schweizer Forscher gedreht zur Natur und eine Origami-ansässige faltende Technik adressieren.

„Natur hat eine Vielzahl Mikroorganismen entwickelt, die als ihre Umweltbedingungen ändern sich verformen,“ sagte Bradley Nelson, einen Forscher, der mit der Studie gewesen wurde. „Dieses Grundprinzip spornte unseren microrobot Entwurf an. Die Schlüsselherausforderung für uns war, die Physik zu entwickeln, die die Arten von Änderungen beschreiben, die, wir herein interessiert waren, und dieses mit neuen Herstellungstechnologien dann zu integrieren. “ Das Forschungsteam machte ihre microrobots unter Verwendung eines Hydrogel nanocomposite, das magnetische nanoparticles enthält und bedeutete, dass sie die Roboter unter Verwendung eines elektromagnetischen Feldes steuern können. Die Roboter können entweder um den Körper unter Einfluss des externen Magnetfelds reisen, das nützlich sein könnte, wenn man sie erhielt, um nahe einem Zielgewebe anzusammeln, oder sie können durch den Blutstrom angetrieben werden.

Jedoch der Schlüssel zur Fähigkeit der Roboter, durch feste Raumlügen in den Deformationen die Forscher zu steuern eingeführt in ihre Struktur. Diese Deformationen lassen die microrobots die leistungsfähigste Form automatisch annehmen, wenn sie ein bestimmtes Hindernis steuern.

„Unsere Roboter haben eine spezielle Zusammensetzung und eine Struktur, die sie sich den Eigenschaften der Flüssigkeit anpassen lassen, die, sie sich durch bewegen,“ sagten Selman Sakar, ein anderer Forscher, der mit der Studie gewesen wird. „Zum Beispiel, wenn sie eine Änderung in der Viskosität oder in der osmotischen Konzentration antreffen, ändern sie ihre Form, um ihre Geschwindigkeit und Manövrierbarkeit ohne die verlierende Herrschaft über der Bewegungsrichtung beizubehalten.“