Ученые собрали пульт управления микрочастицами

Управляемая магнитным полем микрогидравлическая система. Оранжевым показаны собранные из микросфер подвижные детали. Иллюстрация Sabri Rahmouni (Университет Штутгарта).

Proceedings of the National Academy of Sciences.

Физики из института металловедения, входящего в группу научных центров имени Макса Планка, смогли заставить сферы из ферромагнитного материала сгруппироваться требуемым образом внутри закрытого со всех сторон канала. В пресс-релизе такая техника сравнивается с применяемой мастерами по созданию моделей корабля внутри бутылок - по отдельности сферы поместить внутрь чипа можно, но собранный из них ротор или подвижный элемент клапана через имеющиеся отверстия не проходит.

Рассчитав процесс взаимодействия частиц с магнитным полем, ученые смогли без непосредственного прикосновения к микросферам собрать из них ромбовидные клапаны и зубчатые колеса. Ромб, разворачивающийся в цилиндрической камере, способен перекрывать из нее отдельные выходы (напоминая обычный шаровой кран), а вращающиеся внутри канала зубчатое колесо работает в роли роторного насоса.

Подобные микромашины, несмотря на кажущуюся примитивность, оказываются полезными при создании гидравлических систем, работающих со сверхмалыми количествами жидкости. Прогресс в области биосенсоров уже привел к возможности обнаруживать те или иные вещества в крайне незначительных по объему каплях, теперь же появилась и возможность эффективно распределять анализируемую жидкость по биочипу. Магнитное поле, помогающее собрать роторы и клапаны внутри кремниевых каналов, также приводит микромеханические компоненты в движение, решая тем самым проблему управления минианализатором. В том же самом кремниевом блоке достаточно легко создать проводящие дорожки, микроскопические катушки и элементы системы управления - все детали будут размещены на одной основе, как это уже давно принято делать в электронной технике.

Компактный размер будущих анализаторов на основе дистанционно управляемой микрогидравлической системы окажется неоценим для работающих в экстремальных условиях врачей. Небольшие чипы можно будет брать непосредственно в районы стихийных бедствий, для быстрой и точной диагностики.

Обсудить
Наука и техника
 — 
00:02 19 апреля 2017
Никола Лемери выступает с публичной лекцией по химии

Достали

Зачем простой аптекарь объявил войну могущественным алхимикам
Наука и техника
 — 
00:00 25 апреля 2017

Подрыв устоев

Достигнут прогресс в создании эффективных литиевых аккумуляторов
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
Первый тур отыграли
В финале президентской гонки во Франции — Ле Пен и Макрон
French Foreign Legionnaires carry the coffin of French politician Yves Guena during an official funeral ceremony at the Hotel des Invalides in Paris, France, March 8, 2016 REUTERS/Charles Platiau TPX IMAGES OF THE DAYУтрата масштаба
Франция рискует стать малой европейской страной
Столица мира
Повседневная жизнь послевоенного Нью-Йорка
Китайские премьеры автосалона в Шанхае
Интересные новинки китайских марок, которые вы пропустили
Быстро и просто
Навещаем Михаила Алешина на самой гламурной гонке Indycar
Новые машины для старого «Форсажа»
Современные спорткары в раскраске автомобилей из самого первого «Форсажа»
Полу-шоу-багги-стоппер
Забытые концепт-кары: Porsche Panamericana, предвестник купе-кроссоверов
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности