Avemu tutti familiarizati cù i robot equipati di braccia mobile.Si ponenu nantu à u pianu di a fabbrica, facenu u travagliu meccanicu, è ponu esse programati.Un robot pò esse usatu per parechje attività.
I sistemi minuscoli chì trasportanu quantità insignificanti di liquidu attraversu capillari sottili sò stati di pocu valore per tali robots finu à oghje.Sviluppatu da i circadori cum'è un aghjuntu à l'analisi di u laboratoriu, tali sistemi sò cunnisciuti cum'è microfluidica o lab-on-a-chips è tipicamente utilizanu pompe esterne per spustà fluidi attraversu u chip.Finu à avà, tali sistemi sò stati difficiuli d'automatizà, è i patatine fritte devenu esse disignati è fabbricati per ordine per ogni applicazione specifica.
I scientisti guidati da u prufessore di l'ETH Daniel Ahmed sò avà unendu a robotica cunvinziunali è a microfluidica.Hanu sviluppatu un dispositivu chì usa ultrasound è pò esse attaccatu à un bracciu roboticu.Hè adattatu per una larga gamma di compiti in applicazioni di microrobotica è microfluidica è pò ancu esse usatu per automatizà tali applicazioni.I scientisti raportanu u prugressu in Nature Communications.
U dispusitivu hè custituitu da una agulla fina di vetru punta è un transducer piezoelectric chì face l'agulla à vibrazione.I trasduttori simili sò usati in altoparlanti, ultrasound imaging, è equipamentu dentale prufessiunale.I ricercatori di l'ETH ponu cambià a freccia di vibrazione di l'agulla di vetru.Immergendu una agulla in un liquidu, creanu un mudellu tridimensionale di parechji turbini.Siccomu stu modu dipende da a frequenza di l'oscillazione, pò esse cuntrullata in cunseguenza.
I ricercatori ponu aduprà per dimustrà diverse applicazioni.Prima, sò stati capaci di mischjà minuscule gocce di liquidi assai viscosi."U più viscosu u liquidu, u più difficiule hè di mischjà", spiega u prufessore Ahmed."Tuttavia, u nostru metudu eccelle in questu perchè ùn ci permette micca solu di creà un unicu vortice, ma ancu di mischia in modu efficace i fluidi utilizendu mudelli 3D cumplessi custituiti da parechji vortici forti".
Siconda, i scientisti anu pussutu pompà u liquidu attraversu u sistema di microcanale creendu mudelli di vortex specifichi è pusendu agulla di vetru oscillante vicinu à i mura di u canali.
In terzu, anu sappiutu catturà e particelle fini prisenti in u liquidu cù un dispositivu acusticu roboticu.Questu travaglia perchè a dimensione di una particella determina cumu risponde à l'onda sonora.Particelle relativamente grandi si movenu versu l'agulla di vetru oscillante, induve si accumulanu.I circadori dimustranu cumu stu metudu pò catturà micca solu particeddi di natura inanimata, ma ancu embrioni di pisci.Credu chì deve ancu intrappulà e cellule biologiche in liquidi."In u passatu, a manipulazione di particelle microscopiche in trè dimensioni hè sempre stata una sfida.U nostru picculu bracciu roboticu rende questu faciule ", disse Ahmed.
"Finu à avà, i progressi in l'applicazioni à grande scala di a robotica cunvinziunali è a microfluidica sò stati fatti separatamente", disse Ahmed."U nostru travagliu aiuta à unisce sti dui approcci."Un dispositivu, currettamente programatu, pò trattà parechje attività."Miscendu è pompà liquidi è catturà particelle, pudemu fà tuttu cù un dispositivu", disse Ahmed.Questu significa chì i chips microfluidichi di dumane ùn anu più bisognu di esse customizati per ogni applicazione specifica.I circadori allora speranu di cumminà parechje agulla di vetru per creà mudelli di vortice più cumplessi in u liquidu.
In più di l'analisi di laboratoriu, Ahmed pò imaginà altri usi per u micromanipulatore, cum'è l'ordine di oggetti minusculi.Forsi a manu puderia ancu esse aduprata in a biotecnologia cum'è un modu per intruduce l'ADN in e cellule individuali.Puderanu eventualmente esse aduprati per a fabricazione additiva è a stampa 3D.
Materiali furniti da ETH Zurich.U libru uriginale hè statu scrittu da Fabio Bergamin.NOTA.U cuntenutu pò esse editatu per stile è durata.
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