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माइक्रोबॉट मांसपेशियों: कणों की चेन इकट्ठा और फ्लेक्स

Anonim

रेत के अनाज से छोटे रोबोटों की तरफ एक कदम में, मिशिगन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि छोटे-छोटे मशीनों में विद्युत-सक्रिय कणों के रूप में स्वयं-संयोजन कणों की श्रृंखला कैसे काम कर सकती है।

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तथाकथित माइक्रोबॉट कई क्षेत्रों, विशेष रूप से दवा और विनिर्माण में आसान होंगे। लेकिन वर्तमान प्रौद्योगिकियों और विज्ञान कथा संभावनाओं के बीच कई चुनौतियां हैं। दो बड़े लोग 'बॉट्स बना रहे हैं और उन्हें मोबाइल बना रहे हैं।

रासायनिक इंजीनियरिंग के प्रोफेसर माइकल सोलोमन ने कहा, "हम माइक्रोस्कोपिक रोबोट के विचारों से प्रेरित हैं।" "वे एक साथ काम कर सकते हैं और उन जगहों पर जा सकते हैं जो पहले कभी संभव नहीं थे।"

सुलैमान और उसके समूह ने दिखाया कि कुछ सोना चढ़ाना और एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र आबादी वाले कणों की श्रृंखलाओं की मदद कर सकता है जो विद्युत क्षेत्र चालू होने पर लगभग 36 प्रतिशत तक बढ़ते हैं।

केमिकल इंजीनियरिंग के स्टुअर्ट डब्ल्यू चर्चिल प्रोफेसर शेरोन ग्लोटज़र ने कहा, "नैनो टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में वास्तव में क्या महत्वपूर्ण है, सिर्फ संरचनाओं में शामिल नहीं हो रहा है, बल्कि संरचनाओं में शामिल हो रहा है जो बदल सकता है या आकार बदल सकता है।" इससे मदद मिली कि चेन कैसे बढ़े और संचालित हुए।

सुलैमान के समूह में डॉक्टरेट के छात्र आयुष शाह ने कणों के व्यवहार को नियंत्रित करने के लिए बिजली के क्षेत्र को जोड़ने के लिए कहा है कि नवाचार ने आकार-स्थानांतरण की ओर अग्रसर किया।

शाह ने कहा, "कण एक खेल के मैदान में बच्चों की तरह हैं।" "वे अपने आप पर दिलचस्प चीजें करते हैं, लेकिन उन्हें एक साथ दिलचस्प चीजें करने के लिए हेडमास्टर लेता है।"

टीम ने पेंट में पाए गए कणों के साथ शुरू किया, जिसमें बालों के झुंड की चौड़ाई चौड़ाई थी। उन्होंने इन कणों को फुटबॉल के आकार में फैलाया और सोने के साथ प्रत्येक फुटबॉल के एक तरफ लेपित किया। गिल्ड वाले हिस्सों में थोड़ा सा नमकीन पानी में एक-दूसरे को आकर्षित किया जाता है - आदर्श रूप से स्पोर्ट्स ड्रिंक पावरडे में आधे नमक की एकाग्रता के बारे में। पानी में अधिक नमक, आकर्षण को मजबूत बनाता है।

अपने स्वयं के उपकरणों के लिए छोड़ दिया, कणों ने ओवरलैपिंग जोड़े की छोटी श्रृंखला बनाई, जो एक श्रृंखला में लगभग 50 या 60 कणों का औसत था। एक वैकल्पिक विद्युत क्षेत्र के संपर्क में आने पर, चेन अनिश्चित काल तक नए कण जोड़ना प्रतीत होता था। लेकिन असली उत्तेजना जिस तरह से चेन फैली हुई थी।

ग्लोटज़र ने कहा, "हम चाहते हैं कि वे छोटी मांसपेशियों की तरह काम करें।" "आप कल्पना कर सकते हैं कि इनमें से कई फाइबर मैदान के साथ आ रहे हैं और विस्तार और अनुबंध करके लोकोमोशन का उत्पादन कर सकते हैं।"

जबकि फाइबर द्वारा उत्पन्न बल प्रति यूनिट क्षेत्र में मानव मांसपेशी ऊतक की तुलना में लगभग 1000 गुना कमजोर है, यह माइक्रोबॉट्स के लिए पर्याप्त हो सकता है।

सुलैमान ने कहा, "यदि हम चेन को एक साथ झुकाव प्राप्त कर सकते हैं, तो हम उन्हें भार उठाने, चारों ओर घूमने, जैविक मांसपेशियों की चीजें करने के लिए प्राप्त कर सकते हैं।"

Minuscule, muscled रोबोट कई साल दूर हो सकता है, लेकिन अधिक तत्काल, कण इलेक्ट्रॉनिक्स पर सक्षम कर सकते हैं जो मांग पर रिवायर।

सुलैमान ने कहा, "ये श्रृंखला अनिवार्य रूप से तार हैं, इसलिए आप उन्हें पुनर्नवीनीकरण योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए एक सर्किट में इकट्ठा कर सकते हैं।"

टीम अभी भी जांच कर रही है कि घटना कैसे काम करती है।

ग्लोटज़र के समूह के स्नातक छात्र बेंजामिन शल्ट्ज ने कहा, "हम पूरी तरह से समझ नहीं पाते हैं कि चेन क्यों बढ़ते हैं, लेकिन हमारे पास कुछ विचार हैं।"

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कहानी स्रोत:

मिशिगन विश्वविद्यालय द्वारा प्रदान की जाने वाली सामग्री। नोट: सामग्री शैली और लंबाई के लिए संपादित किया जा सकता है।