(Phys.org) - Een team van onderzoekers van de Université Grenoble Alpes heeft een nieuwe manier ontwikkeld om een ​​object door zeer stroperige vloeistoffen voort te stuwen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de groep beschrijft hun idee en hoe goed prototypes werkten toen ze werden getest.

Medische onderzoekers hebben gezocht naar een manier om kleine robots door het lichaam te sturen om medicijnen af ​​te leveren of microchirurgie uit te voeren, maar hebben veel hindernissen ondervonden om dat doel te bereiken. Een obstakel is het besturen van een kleine robot in een omgeving die wordt gedomineerd door stroperige krachten. Daarom, onderzoekers hebben beperkte mogelijkheden voor robotaandrijving. Natuurlijke micro-organismen omzeilen het probleem door hun vorm in verschillende richtingen te veranderen, afhankelijk van of ze betrokken zijn bij een voortstuwende beroerte, of terugkeren naar een originele vorm. Het is in het laboratorium moeilijk gebleken om deze activiteit na te bootsen. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een geheel nieuwe manier gevonden om een ​​kleine robot voort te bewegen in een omgeving met hoge viscositeit.

De nieuwe aanpak houdt in dat er een soort ballon wordt gemaakt met een bovenste helft die dunnere wanden heeft dan de onderste helft. Als de ballon gevuld is met lucht, het lijkt hetzelfde als andere ballonnen, als een overwegend bolvorm. Maar wanneer lucht uit de nieuwe ballon wordt verwijderd, de bovenste helft loopt leeg terwijl de onderste helft zijn vorm behoudt, het creëren van eerst een afgeplatte configuratie en vervolgens een kuiltje. Wanneer de ballon leegloopt terwijl hij is ondergedompeld in een vloeistof met een hoge viscositeit, het beweegt in de richting van het kuiltje door wrijving tussen de vloeistof en het oppervlak van het kuiltje. Maar omdat de ballon tijdens het opblazen zijn vorm op een andere manier terugkrijgt, de ballon wordt niet teruggetrokken naar zijn oorspronkelijke positie.

De onderzoekers bouwden een ballonprototype met een diameter van slechts 5 cm en een kleine luchtslang. De ballon werd vervolgens in een vloeistof geplaatst van 10, 000 keer viskeuzer dan water. Ze melden dat ze de ballon naar voren konden manoeuvreren door hem herhaaldelijk met lucht te vullen en vervolgens de druk te verminderen. Ze suggereren dat toekomstige modellen echografie zouden kunnen gebruiken om de ballon op te blazen en te laten leeglopen om ze in het lichaam voort te stuwen.

© 2017 Tech Xplore