จรวดขนาดเล็กสามารถเดินทางผ่านวิวของเซลล์ด้วยความแม่นยำ

การศึกษาใหม่จากห้องปฏิบัติการของ Thomas Mallouk ชี้ให้เห็นว่ากล้องจุลทรรศน์ จรวด” ที่ขับเคลื่อนด้วยคลื่นอะคูสติรวมทั้งมอเตอร์ฟองออนบอร์ดสามารถเคลื่อนผ่านภูมิทัศน์ มิติของเซลล์และอนุภาคโดยใช้แม่เหล็ก การศึกษาค้นคว้าวิจัยนี้เป็นความร่วมมือระหว่างนักวิจัยที่เพนน์และมหาวิทยาลัยซานดิเอโกสถาบันเทคโนโลยีฮาร์บินในเซินเจิ้นและก็มหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียสเตตซึ่งเป็นการเรียนรู้ดำเนินการในตอนแรกและก็ตีพิมพ์ใน Science Advance

เรื่องราวกำเนิดของจรวดขนาดเล็กเริ่มด้วยปริศนาเบื้องต้นทางด้านวิทยาศาสตร์นักวิทยาศาสตร์สามารถวางแบบที่นาโนและก็กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้สารเคมีเป็นเชื้อเพลิงสำหรับเพื่อการเดินทางผ่านร่างกายของมนุษย์ได้หรือเปล่าการศึกษาค้นคว้าวิจัยสิบห้าปีโดย Mallouk แล้วก็ผู้อื่นทำให้เห็นว่าคำตอบสั้นๆเป็น ใช่” แต่ว่านักค้นคว้าจำต้องพบเจอกับปัญหาสำคัญสำหรับเพื่อการใช้เรือเหล่านี้สำหรับเพื่อการใช้งานด้านชีวการหมอเพราะว่าสารเคมีที่พวกเขาใช้เป็นเชื้อเพลิงได้แก่ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์

การค้นพบ อุบัติเหตุ” ได้นำ Mallouk และกลุ่มของเขามุ่งเน้นไปที่การใช้เชื้อเพลิงที่ผิดแผกแตกต่างอย่างสิ้นเชิงคลื่นเสียง ในระหว่างที่เพียรพยายามเคลื่อนย้ายจรวดด้วยอคูสติกลอยแนวทางการที่ใช้ในลัษณะของการชูอนุภาคออกจากสไลด์กล้องจุลทรรศน์ด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงกลุ่มสนเท่ห์ใจที่ศึกษาค้นพบว่าอัลตร้าซาวด์ทำให้หุ่นยนต์เขยื้อนด้วยความเร็วสูงมาก Mallouk แล้วก็กลุ่มของเขาตัดสินใจที่จะตรวจสอบการปรากฏนี้เพิ่มเติมอีกเพื่อมองว่าพวกเขาสามารถใช้คลื่นเสียงความถี่สูงสำหรับเพื่อการขับเรือเล็กของพวกเขาไหม

กระดาษปัจจุบันของกลุ่มนี้มีเนื้อหาการออกแบบจรวดขนาดเล็กคล้ายถ้วยกลมยาว 10 ไมครอนแล้วก็กว้าง ไมครอนหรือราวๆขนาดของอนุภาคฝุ่น ถ้วยกลมถูกพิมพ์แบบสามมิติโดยใช้การพิมพ์หินด้วยเลเซอร์รวมทั้งมีชั้นนอกของทองคำแล้วก็ชั้นในของนิกเกิลรวมทั้งพอลิเมอร์ การรักษาด้วยสารเคมีที่ไม่เข้ากันน้ำภายหลังที่ทองถูกส่งออกไปจะมีผลให้กำเนิดฟองอากาศขึ้นมารวมทั้งถูกกักอยู่ด้านในโพรงของจรวด

สำหรับในการเผยตัวของคลื่นอัลตร้าซาวด์ฟองภายในจรวดจะตื่นเต้นด้วยการสั่นความถี่สูงที่อินเทอร์เฟซน้ำและอากาศซึ่งเปลี่ยนแปลงฟองให้แปลงเป็นมอเตอร์ออนกระดาน จรวดสามารถนำโดยใช้สนามแม่เหล็กภายนอก จรวดแต่ละอันมีความถี่ของตนซึ่งแสดงว่าสมาชิกแต่ละคนของกองยานสามารถขับอย่างอิสระจากผู้อื่นจรวดขนาดเล็กนั้นมีความชำนาญอย่างไม่น่าเชื่อสามารถเดินทางขึ้นบันไดด้วยกล้องจุลทรรศน์แล้วก็ว่ายน้ำได้อย่างอิสระในสามมิติด้วยความช่วยเหลือของครีบพิเศษ

หนึ่งในคุณสมบัติที่สะดุดตาที่สุดของจรวดคือความสามารถในการเปลี่ยนที่อนุภาคและก็เซลล์อื่นด้วยความแม่นยำสูงหากแม้ในสภาพแวดล้อมที่แออัดคับแคบ เรือหุ่นยนต์สามารถผลักอนุภาคในทิศทางที่ปรารถนาหรือใช้แนวทาง ลำแสง” เพื่อดึงวัตถุด้วยแรงที่น่าดึงดูด Mallouk พูดว่าความรู้ความเข้าใจสำหรับการผลักวัตถุโดยไม่ก่อกวนสภาพแวดล้อม ไม่มีขนาดใหญ่ขึ้น” เสริมว่าวิธีลำแสงแทรคเตอร์ที่ใช้โดยเรือขนาดใหญ่ไม่ดีเท่าการเคลื่อนไหวที่ถูกต้อง “ มีการควบคุมมากมายก่ายกองที่คุณสามารถทำเป็นในระดับความยาวนี้” เขากล่าวเสริม

ที่ขนาดนี้จรวดมีขนาดใหญ่พอที่จะมิได้รับผลพวงจากการเคลื่อนที่แบบบราเนียนซึ่งเป็นการเคลื่อนแบบสุ่มและไม่แน่ๆที่พบโดยอนุภาคในช่วงขนาดนาโนเมตร แต่มีขนาดเล็กพอที่จะโยกย้ายวัตถุโดยไม่รบกวนสภาพแวดล้อมรอบกาย “ ในระดับความยาวนี้พวกเราจะอยู่ที่จุดขัดระหว่างเมื่อพลังงานเพียงพอที่จะทำให้เกิดผลกระทบต่ออนุภาคอื่นๆ” Mallouk กล่าว

ด้วยการเพิ่มหรือลดปริมาณ เชื้อเพลิง” ของอะคูสว่ากล่าวที่นักวิจัยจัดหาจรวดพวกเขายังสามารถควบคุมความเร็วของเรือขนาดเล็ก ถ้าหากฉันต้องการให้มันช้าลงฉันสามารถลดพลังงานลงและถ้าหากฉันอยากให้มันเร็วมากฉันก็สามารถเพิ่มพลังได้” Jeff McNeill นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาสถานที่ทำงานในโครงงานทุ่งนาโนและก็ไมโครวัวปอธิบาย . “โน่นเป็นอุปกรณ์ที่เป็นประโยชน์จริงๆ