Феромагнітні плаваючі роботи — нове слово в діагностиці та лікуванні захворювань

Мікроскопічні роботи, які можуть пересуватися всередині нашого організму вже давно перестали бути чимось неймовірним і, швидше за все, рано чи пізно знайдуть своє застосування в медицині. Але цікавим залишається інше: всі існуючі на сьогоднішній момент роботи мають у своїй основі різні технології переміщення. І нещодавно фахівці з Ексетерського університету (Великобританія) представили одну з, мабуть, найбільш цікавих. Вона заснована на створенні роботів з феромагнітною головкою.

Як повідомляє редакція журналу Physics of Fluids, робот складається з двох основних частин: вже згаданої феромагнітної головки і гнучкого рухомого жгуитика на іншому кінці. Досліджуються динамічні характеристики робота-плавця на межі розділу фаз повітря-рідина в залежності від частоти і амплітуди зовнішнього магнітного поля вдалося встановити, що швидкістю мініатюрного робота можна керувати, використовуючи магнітне поле з частотою менше 3,5 мікротесел. При цьому, змінюючи довжину джгутика, вдалося домогтися того, що можна чітко контролювати переміщення робота, змушуючи рухатися в потрібну сторону.

Геометрична конфігурація моделі робота (а) і схематичне зображення феромагнітної частки (b)

Сам пристрій робота досить просто: на одному кінці розташована головка з феромагнітного матеріалу, що має в своєму складі неодим, залізо і бор. Кристалічна решітка речовини має тетрагональну форму і дозволяє йому мати хороші феромагнітні властивості. Голівка виконана у формі куба з гранню рівною 0,5 міліметра. На іншому кінці микробота розташовується рухливий джгутик (або хвіст).

Переміщення робота було запозичене у самої природи. Жгуик одноклітинних і деяких клітин тварин (наприклад, сперматозоїдів), рухаючись, створює завихрення потоків рідини, що і дозволяє рухатися. Джгутик робота робить те ж саме.

Вимірювання швидкості потоку рідини в залежності від частоти. Тут показано схематичне зображення робота з феромагнітної часткою в якості насоса

Про сферу застосування робота творці поки не говорять, помічаючи, що використовуючи його в медичній практиці можна домогтися приголомшливих результатів. Наприклад, застосувавши таргетну доставку лікарських засобів або ж в якості пристрою діагностики захворювань та моніторингу за станом здоров’я.