体球比分网   |   手機沭陽網   |   網站地圖  
您的位置:沭陽網体球比分网 > 科技頻道 > 科學探索>正文

足球比分网即时比分手机版:微型火箭可以精確地穿越蜂窩地形

2019-12-31 11:18:18    來源:    我來說兩句()
字號:TT

体球比分网 www.670520.live  托馬斯·馬盧克實驗室的一項新研究表明,由聲波和板載氣泡馬達驅動的微型“火箭”是如何使用磁鐵驅動細胞和粒子的3D風景的。這項研究是賓夕法尼亞大學和圣地亞哥大學,深圳哈爾濱工業大學以及賓夕法尼亞州立大學的研究人員之間的合作,該研究最初在此處進行,并發表在《科學進展》上。

微型火箭的起源故事從一個基本的科學問題開始:科學家可以設計使用化學物質作為燃料穿越人體的納米級和微米級容器嗎?Mallouk和其他人進行的15年研究表明,簡短的答案是“是”,但是研究人員在生物醫學應用中使用這些容器時遇到了很大的障礙,因為它們用作燃料的化學物質(如過氧化氫)是有毒的。

“偶然的”發現導致Mallouk和他的小組專注于使用完全不同類型的燃料:聲波。當試圖通過聲懸浮使火箭移動時,該過程通常是利用高頻聲波將微粒從顯微鏡載玻片上移開,但研究人員驚訝地發現超聲波使機器人以非??斕乃俁仍碩?。Mallouk和他的團隊決定進一步調查這種現象,以查看是否可以使用高頻聲波為微小的血管供電。

該小組的最新論文詳細介紹了微型火箭的設計,類似于一個長10微米,寬5微米(約一個塵埃大?。┑腦駁妝?。圓杯采用激光光刻技術進行3D打印,并包含金的外層,鎳的內層和聚合物。鑄金后用疏水性化學物質處理會導致氣泡形成并被困在火箭腔內。

在存在超聲波的情況下,火箭內部的氣泡會在水-空氣界面處被高頻振蕩激發,從而將氣泡變成車載電機。然后可以使用外部磁場操縱火箭。每個單獨的火箭都有自己的共振頻率,這意味著車隊的每個成員都可以獨立于其他成員進行駕駛。微小的火箭也非常擅長,能夠借助特殊的鰭片在微型樓梯上行走并在三個維度上自由游泳。

火箭彈最獨特的功能之一就是即使在擁擠的環境中也能以極高的精度移動其他粒子和細胞?;魅巳萜骺梢越W油葡蛩璺較?,也可以使用“牽引梁”方法以吸引力拉動物體。馬盧克說,“在更大范圍內沒有能力推動物體而不干擾環境”,并補充說,大型船只使用的牽引梁方法在精確運動方面不那么出色。他補充說:“在這種長度范圍內,您可以進行很多控制。”

在此特定尺寸下,火箭足夠大,不會受到布朗運動,納米尺寸范圍內粒子經歷的隨機和不穩定運動的影響,但又足夠小,可以移動物體而不會干擾周圍的環境。Mallouk說:“在這個特定的長度尺度上,我們正好在功率足以影響其他粒子之間的交叉點上。”

通過增加或減少聲學“燃料”的數量,研究人員提供火箭,他們還可以控制微小船只的速度。“如果我想讓它變慢,我可以降低功率,而如果我想它變真的很快,我就可以提高功率,”從事納米和微型電機項目的研究生Jeff McNeill解釋說。 。“這是一個非常有用的工具。”

Mallouk和他的實驗室已經在探索許多可能的領域,包括用光致動火箭的方法,以及制造尺寸更小,更快,更強的火箭。與Penn的工程師和機器人專家的未來合作,包括Dan Hammer,Marc Miskin,Vijay Kumar,James Pikul和Kathleen Stebe,可以允許火箭為船只配備計算機芯片和傳感器,從而使它們“智能”,從而使其具有自主權和情報。

該小組認為,微型火箭具有廣泛的醫學潛力,從醫學成像到納米機器人,Mallouk表示:“我們希望擁有可控制的機器人來完成體內的任務:提供藥物,轉子根動脈,診斷探查。”

這項研究得到了美國國家科學基金會Grant DMR-1420620的資助,該基金資助了賓州州立大學納米級科學中心,該中心是材料研究科學與工程中心,支持納米級材料領域的跨學科合作研究。

Thomas Mallouk是賓夕法尼亞大學藝術與科學學院化學系的Vagelos能源研究教授。

責任編輯:

相關新聞
    無相關信息

{ganrao} 和讯股票 黄大仙挂牌七肖 股票怎么玩杠杆 昨天江西快三走势 股票开盘价是怎么来的 江苏省11选五开奖结果 新加坡2分彩是假的吗 妥妥在线 还能配资吗 广西快乐十分走势图 二肖中马 重庆福彩幸运农场规则 上海11选五规律技巧 中国开奖结果查询 幸运赛车带玩 好运彩字谜 彩票走势图怎么看能懂