Aktuálne správy Späť na správy
USA: Minimotory a miniroboty vytvorili z nového magnetického papiera
Thursday 07 January 2010 Zväčšiť písmo | Vytlačiť stránku
West Lafayette 7. januára (TASR) – Vedci vytvorili nový magnetický papier, z ktorého možno zhotoviť lacné miniatúrne "motory" či aktuátory.
Oznámil to Babak Ziaie z Purdueovej univerzity vo West Lafayette (štát Indiana, USA) s dvomi doktorandmi. Babak Ziaie pôsobí ako profesor elektro- a počítačovej techniky a biomedicínskeho inžinierstva. Podrobnosti uvedie na 23. Medzinárodnej konferencii o mikroelektromechanických systémoch koncom januára v Hong-kongu (Čína).
Základom je impregnácia vhodného porózneho materiálu, ako je bežný papier vrátane novinového, zmesou minerálneho oleja a magnetických nanočastíc oxidu železa. S takto nadopovaným papierom, ktorý jeho vynálezcovia nazvali ferropapier, sa následne dá pohybovať pôsobením vonkajšieho magnetického poľa.
Umožňuje to lacno vyrábať napríklad miniatúrne stereoreproduktory a miniroboty či minimotory, aj pre manipuláciu s jednotlivými molekulami a bunkami akoby pomocou drobučkých klieští, a pre nasadenie v minimálne invazívnej chirurgii.
"Papier je veľmi mäkký a tak nepoškodí bunky či tkanivo. Navyše je veľmi lacný. Kvapnete na kúsok papiera a máte aktuátor či motor," povedal Babak Ziaie.
Papier nasýtený ferrofluidnou zmesou na záver dostáva biologicky bezchybnú ochrannú povrchovú vrstvu z plastu parylén C, vďaka ktorej odoláva vode. Vrstva súčasne zabraňuje vyparovaniu ferrotekutiny a zlepšuje jeho pevnosť, tuhosť a pružnosť.
Babak Ziaie s kolegami použil komerčne dostupné magnetické častice s priemerom približne 10 nanometrov (1 desaťtisícina hrúbky ľudského vlasu). Na dosiahnutie účelu ani neboli potrebné nanočastice, ALE vyrábajú sa ľahšie a tým sú lacnejšie ako väčšie častice.
Špeciálnym elektrónovým mikroskopom overili, ako dobre ferrotekutina impregnuje ten či onen typ papiera. "Možno použiť všetky typy papiera, avšak novinový, vreckovkový, toaletný a filtračný sú zvlášť dobré, lebo majú vhodnú poróznosť," vysvetlil Babak Ziaie.
Vedci z materiálu vyrobili milimetrové konzoly v tvare skokanskej dosky pri bazéne, s ktorými mohli hýbať na diaľku prostredníctvom magnetického poľa. "Konzolové aktuátory sú veľmi bežné, zvyčajne sa však vyrábajú z kremíka, čo je nákladné a výroba navyše vyžaduje špeciálne čisté priestory. Ferropapier ponúka voči kremíku jednoduchú a približne stokrát lacnejšiu alternatívu," uzavrel Babak Ziaie.
S kolegami z nového papiera vytvoril aj aktuátory iných tvarov, čo im pripomínalo japonské umenie origami. Chcú na nich skúmať zložitejšie magneticky ovládané pohyby.
Hlavný zdroj: Komuniké Purdue University z 5. januára 2010.
(spolupracovník TASR Zdeněk Urban) bar
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo ďalšie šírenie správ a fotografií zo zdrojov TASR je bez predchádzajúceho písomného súhlasu TASR porušením autorského zákona
