Майбутнє медицини. В MIT розробили матеріал для створення мікророботів розміром з піщинку

Науковці зі США та Швейцарії винайшли магнітний гідрогель для друку мікроскопічних структур. Як повідомляє Interesting Engineering, з гідрогелю можна швидко створювати на 3D-принтері м’які конструкції, що мають розмір менше міліметра. Новий тип матеріалу представила команда вчених із Массачусетського технологічного інституту ( США), Федеральної політехнічної школи Лозанни та Університету Цинциннаті. Їхня розробка дозволяє різним елементам одного пристрою деформуватися та рухатися незалежно одне від одного. Готові «магно-боти» можуть знадобитися в охороні здоров’я для збору медичних зразків або доставки ліків у важкодоступні ділянки організму без фізичного контакту. «Можна уявити, що така магнітна архітектура може діяти як невеликий робот, якого можна направляти крізь тіло за допомогою зовнішнього магніту, і він може чіплятися за щось, наприклад, щоб взяти біопсію», — каже автор дослідження з Массачусетського технологічного інституту Карлос Портела. Для створення магніточутливих структур розміром менше міліметра зазвичай застосовують двофотонну літографію. Проте стандартний друк магнітних матеріалів супроводжується труднощами, оскільки наночастинки металу розсіюють лазерне світло і злипаються, порушуючи цілісність виробу. Щоб розв’язати проблему, науковці застосували процес подвійного занурення. Вони друкують чисту полімерну мікроструктуру, а потім опускають її в хімічні розчини для вирощування наночастинок оксиду заліза всередині гелю. «Прямий 3D-друк деформівних мікромасштабних структур з високою часткою магнітних частинок є надзвичайно складним, часто передбачаючи компроміс між магнітною функціональністю та структурною цілісністю», — сказала співпровідна авторка дослідження Рейчел Сан. Щільність матеріалу можна контролювати за допомогою потужності лазера під час початкового друку, що дозволяє налаштувати реакцію компонентів робота на зовнішні подразники. Фото: MIT Експеримент, результати якого 28 квітня опублікували в журналі Matter, показав роботу групи мікроструктур у формі льодяників. Під дією звичайного магніту вони синхронно стискалися з різною силою, імітуючи рух пальців маніпулятора для захоплення об'єктів. Окрім цього, інженери сконструювали бістабільний перемикач довжиною в міліметр із магнітними елементами розміром з еритроцит. Зовнішнє поле змушує ці деталі міняти положення, фіксуючи пристрій у відкритому або закритому стані. Такий механізм здатний виконувати функцію мікроскопічного клапана для регулювання потоку рідини всередині медичних апаратів. Теги:   Роботи Лікування Магнітне поле 3D-принтер Якщо ви знайшли помилку в тексті, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter