Впервые удалось создать спермоподобных роботов, которыми можно управлять при помощи магнитов. Миниатюрные устройства обладают металлической головкой и гибким телом, по длине лишь в шесть раз превосходящим человеческий сперматозоид.
При помощи слабого магнитного поля (примерно как у сувенирных магнитов на холодильнике) ученые заставили робота «плыть» в нужном направлении к указанной цели.
Сперматозоиды, как и многие бактерии, снабжены жгутиками, с помощью которых они двигаются в жидкости. В ранних исследованиях уже делались попытки присоединить магнитный «жгутик» к красным кровяным клеткам, или же управлять настоящими сперматозоидами, помещенными в металлические микротрубки.
Новое устройство изготовлено из прочного и гибкого полимерного материала, а на его головку методом электронно-лучевого испарения нанесен тончайший металлический слой. Именно благодаря этому слою «сперматозоидом» можно управлять с помощью магнитного поля, производимого катушками электромагнита.
Магнитная головка ориентирует «сперматозоид» в определенном направлении, а затем, взмахивая жгутиком, устройство начинает двигаться вперед. Движения жгутика провоцируются изменениями в электромагнитном поле.
– Доктор Сартак Мисра, университет Твенте (Нидерланды)
Сравнение с биологическими аналогами пока не в пользу миниробота: его скорость составляет примерно половину собственной длины в секунду, в то время как человеческий сперматозоид за то же время преодолевает 2-3 мм, т. е. больше длины своего тела.
Главное достижение исследователей – возможность точного управления движениями миниробота. С помощью точно выверенных компьютером изменений магнитного поля, специалисты умело доводили свое творение до цели.
А это значит, что «магнитные сперматозоиды» могут получить широкое применение в нанотехнологиях для позиционирования требуемых материалов, равно как и в медицине.
Наше изобретение открывает ряд возможностей, например, для направленной доставки лекарственных средств к определенному месту в человеческом организме или же при экстракорпоральном оплодотворении.
– Доктор Сартак Мисра, университет Твенте (Нидерланды)
Journal information