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罗马第一大学用光驱动细菌转动3D打印微电机

更新时间:2021-08-19
本文摘要:来自罗马第一大学的物理学家用权利游泳的光驱动大肠杆菌来推展3D打印机微电机,这个过程类似于水流推展水车转动。

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来自罗马第一大学的物理学家用权利游泳的光驱动大肠杆菌来推展3D打印机微电机,这个过程类似于水流推展水车转动。有一天,这些微型机器可以继续执行医疗任务,如将药物运送进身体。这项研究早已公开发表在《NatureCommunications》杂志上,为题“由细菌驱动的光掌控3D微电机”。

在论文中,研究人员说道他们将一滴所含成千上万个大肠杆菌的液体沉积到一个微电机阵列上。当其中一些细菌头朝前地游入转印在每个微电机外边缘上的15个微室中的任何一个,并将其尾部引人注目在微室外时,细菌的运动就不会引发3D打印机微电机转动。“我们的设计融合了高效率和大大减少的波动,”研究人员说道,“我们可以生产独立国家掌控的转子的大阵列,这些转子将光作为最后能源。

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有一天,这些设备可以用在微型机器人中,当作低廉和重复使用的促动器,以搜集和分类微型生物医学实验室中的单个细胞。”为了让微电机长时间工作,研究人员要保证它一直按准确的方式旋转。为此,他们以45°角3D打印机电机上的微室以让总转矩最大化,并用于一个径向斜坡来生产细菌导向屏障。

在实验过程中,研究人员找到,当许多细菌被一个微电机“捕捉”时,可以构建每分钟20并转的扭矩。如果捕捉细菌较较少,扭矩不会更加较低。

为了让大肠杆菌尽量地高效,他们对大肠杆菌菌株展开了基因修饰,从而让它们在光的性刺激下游得更慢。通过用强度有所不同的光太阳光3D打印机微电机,研究人员可以掌控它们的速度。由于用于一个对系统算法,每10秒对微电机系统展开均匀分布灯光,研究人员能取得高度掌控。

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他们回应,只要灯光做到,微电机可以实时,彼此之间完全没速度差异。研究人员指出他们的3D打印机细菌驱动微电机可用作医药领域的药物和货物运输。

他们将之后研究下去,想到能否构建这一点。


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