רובוטים עשויים מבועות במים

רובוטים עשויים מבועות במים
רובוטים עשויים מבועות במים
Anonim

פיזיקאים הפכו בועות במים למיקרו-רובוטים המבצעים פעולות מורכבות. למשל, הבועות ה"מאולפות "עשו את הפאזל והפכו את ההילוכים. בעתיד, הטכנולוגיה המדהימה הזו עשויה לחולל מהפכה בייצור.

ההישג מתואר במאמר מדעי שפורסם בכתב העת ACS Applied Materials & Interfaces של מדענים מסין.

האנושות יודעת לייצר מערכות מיקרוסקופיות, אלקטרוניות ומכניות. אך הם אינם מיוצרים באותו אופן כמו יחידות ומכונות גדולות. הם אינם מורכבים מחלקים נפרדים, כמו למשל מכוניות. במקום זאת, פיסת חומר מעובדת בצורה מורכבת (למשל באמצעות ליטוגרפיה, תחריט וכו '), וכתוצאה מכך מופיעים מיקרו -התקנים רבים על פני השטח בו זמנית.

כמובן שהמהנדסים לא היו מוותרים על ההזדמנות ליצור מוצרים מיקרוסקופיים באותו אופן כמו מוצרים מקרוסקופיים, כלומר על ידי חיבור חלקים בודדים יחד. זה ירחיב באופן משמעותי את מגוון המוצרים הללו.

עם זאת, רובוטים תעשייתיים של היום אינם יכולים להחזיק חלקים מיקרוסקופיים במניפולטורים שלהם. אוטומציה המסוגלת לפעולות כה עדינות עדיין בפיתוח.

גישה אחת מבטיחה היא לחשוב מחדש על עצם הרעיון של רובוט. זה לא חייב להיות מכונה גדולה ומורכבת. אפשר לקרוא לרובוט משהו קטן ופשוט מאוד, כמו גלגל הילוכים מיקרוסקופי או אפילו חלקיק ננו.

מכשירים פשוטים כאלה, כמובן, אינם יכולים לבצע פעולות מורכבות בכוחות עצמם. אך ניתן לשלוט בהם מרחוק (למשל באמצעות קרן לייזר או שדה מגנטי).

כמה קבוצות מדעיות מרחיקות לכת ומשתמשות כרובוטים … בועות במים. קרן לייזר המכוונת לנקודה מסוימת בעמודת המים מייצרת בועה אדי במקום זה. כמה בועות קטנטנות לא יכולות לנוע רק בכיוון הרצוי, אלא גם להזיז עצמים מיקרוסקופיים. והמחשב, השולט על קרן הלייזר, מתזמן את התהליך הזה.

מחברי המחקר החדש לקחו טכנולוגיה זו צעד קדימה. הם "לימדו" בועות קיטור לחבר חלקים של שבריר של מילימטר, בדומה לחתיכות פאזל. לאחר חיבור כזה, המבנה כולו נע כמכלול, שנדחף על ידי הבועה.

כמו כן, המיקרובוטים בניסויים של פיזיקאים סינים סובבו הילוכים, כולל אלה המשולבים זה בזה, וביצעו פעולות מעניינות אחרות.

כיום כל זה עשוי להיראות כמו צעצוע משעשע. אך כשהטכנולוגיה מתבגרת, "צוותי עבודה" שלמים יכולים להרכיב במהירות מנגנונים מיקרוסקופיים. וזה יכול להפוך למהפכה בייצור של מכשירים מיניאטוריים, שבסופו של דבר יהפכו את כל חיינו, בדיוק כפי שהופעתם של, למשל, המיקרואלקטרוניקה הפכה אותם.

מוּמלָץ: