Wetenschap
Krediet:CC0 Publiek Domein
Robots worden veel gebruikt om auto's te bouwen, vliegtuigen schilderen en kleding naaien in fabrieken, maar de assemblage van microscopisch kleine componenten, zoals die voor biomedische toepassingen, is nog niet geautomatiseerd. Lasers kunnen de oplossing zijn. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren in ACS toegepaste materialen en interfaces hebben lasers gebruikt om miniatuurrobots te maken van bellen die opstijgen, laat kleine stukjes vallen en manipuleren tot onderling verbonden structuren.
Omdat de productie is geminiaturiseerd, er worden nu objecten geconstrueerd die slechts een paar honderd micrometer lang zijn, of ongeveer de dikte van een vel papier. Maar het is moeilijk om zulke kleine stukjes met de hand te positioneren. In eerdere onderzoeken is wetenschappers creëerden microscopisch kleine bubbels met behulp van licht of geluid om 2D-items samen te stellen. Ook, in een recent experiment, microbellen geproduceerd door lasers, gerichte en krachtige lichtstralen, kon vormen in 3D-ruimte roteren. Hoewel deze bellenmicrorobots 2D- en 3D-objecten kunnen manipuleren, ze konden geen onafhankelijke componenten verbinden en ze vervolgens als een enkelvoudige entiteit verplaatsen. Dus, Niandong Jiao, Lianquing Liu en collega's wilden voortbouwen op hun eerdere werk met lasers om microbots met bellen te ontwikkelen die onafscheidelijke vormen kunnen vormen en hun bewegingen kunnen regelen.
De onderzoekers creëerden microbellen in water door een laser te focussen onder een klein deel van hars. De grootte van de bel werd geregeld door de laser snel aan en uit te zetten, met een hogere hoeveelheid tijd in de 'aan-positie' wat resulteert in grotere bellen. Vervolgens, het team maakte een mobiele bellenrobot door de locatie van de laser te verschuiven. Zodra de laser is uitgeschakeld, de bubbels losten langzaam op, laat de hars op zijn plaats vallen. Het team combineerde vervolgens meerdere bubbels met verschillende functies om microrobots te produceren die onderdelen konden optillen en laten vallen, verplaats enkele stukken naar aangewezen posities, fungeren als een rotatie-as of geassembleerde objecten duwen. Onbreekbare verbindingen werden gemaakt met verschillende verbindingen, het produceren van drie- en viertandige tandwielen, een slangvormige ketting en een miniatuur 3D-voertuig. De bellenmicrorobots hebben gevolgen voor de toekomst van productie, inclusief biologische tissue engineering, zeggen de onderzoekers.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com