जंगम शस्त्रांनी सुसज्ज असलेल्या रोबोट्सशी आपण सर्व परिचित आहोत.ते कारखान्याच्या मजल्यावर बसतात, यांत्रिक कार्य करतात आणि प्रोग्राम केले जाऊ शकतात.एक रोबोट अनेक कामांसाठी वापरला जाऊ शकतो.
पातळ केशिकांद्वारे नगण्य प्रमाणात द्रव वाहतूक करणाऱ्या लहान प्रणाली आजपर्यंत अशा रोबोट्ससाठी फारसे महत्त्वाच्या नाहीत.संशोधकांनी प्रयोगशाळेच्या विश्लेषणास संलग्न म्हणून विकसित केलेल्या, अशा प्रणालींना मायक्रोफ्लुइडिक्स किंवा लॅब-ऑन-ए-चिप म्हणून ओळखले जाते आणि सामान्यत: चिप्समध्ये द्रव हलविण्यासाठी बाह्य पंप वापरतात.आत्तापर्यंत, अशा प्रणाली स्वयंचलित करणे कठीण होते आणि प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी ऑर्डर करण्यासाठी चिप्स डिझाइन आणि तयार केल्या पाहिजेत.
ETH प्रोफेसर डॅनियल अहमद यांच्या नेतृत्वाखालील शास्त्रज्ञ आता पारंपरिक रोबोटिक्स आणि मायक्रोफ्लुइडिक्स एकत्र करत आहेत.त्यांनी अल्ट्रासाऊंड वापरणारे उपकरण विकसित केले असून ते रोबोटिक हाताला जोडले जाऊ शकते.हे मायक्रोरोबोटिक्स आणि मायक्रोफ्लुइडिक्स ऍप्लिकेशन्समधील कार्यांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी योग्य आहे आणि अशा अनुप्रयोगांना स्वयंचलित करण्यासाठी देखील वापरले जाऊ शकते.नेचर कम्युनिकेशन्समधील प्रगतीचा अहवाल शास्त्रज्ञ देतात.
यंत्रामध्ये पातळ, टोकदार काचेची सुई आणि पायझोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर असते ज्यामुळे सुई कंप पावते.तत्सम ट्रान्सड्यूसर लाउडस्पीकर, अल्ट्रासाऊंड इमेजिंग आणि व्यावसायिक दंत उपकरणांमध्ये वापरले जातात.ETH संशोधक काचेच्या सुयांची कंपन वारंवारता बदलू शकतात.सुईला द्रवात बुडवून त्यांनी अनेक घुमटांचा त्रिमितीय नमुना तयार केला.हा मोड दोलन वारंवारतेवर अवलंबून असल्याने, त्यानुसार ते नियंत्रित केले जाऊ शकते.
संशोधक विविध अनुप्रयोगांचे प्रात्यक्षिक करण्यासाठी याचा वापर करू शकतात.प्रथम, ते अत्यंत चिकट पातळ पदार्थांचे लहान थेंब मिसळण्यास सक्षम होते.प्रोफेसर अहमद स्पष्ट करतात, “द्रव जितका अधिक चिकट असेल तितका तो मिसळणे कठीण आहे."तथापि, आमची पद्धत यात उत्कृष्ट आहे कारण ती आम्हाला केवळ एकच भोवरा तयार करण्यास अनुमती देत ​​नाही, तर अनेक मजबूत भोवर्यांपासून बनवलेल्या जटिल 3D नमुन्यांचा वापर करून प्रभावीपणे द्रव मिसळते."
दुसरे, शास्त्रज्ञ विशिष्ट भोवरा नमुने तयार करून आणि चॅनेलच्या भिंतींच्या जवळ काचेच्या सुया ठेवून सूक्ष्म चॅनेल प्रणालीद्वारे द्रव पंप करण्यास सक्षम होते.
तिसरे म्हणजे, ते रोबोटिक ध्वनिक यंत्राचा वापर करून द्रवामध्ये असलेले सूक्ष्म कण कॅप्चर करण्यास सक्षम होते.हे कार्य करते कारण कणाचा आकार ध्वनी लहरींना कसा प्रतिसाद देतो हे ठरवते.तुलनेने मोठे कण दोलायमान काचेच्या सुईकडे जातात, जिथे ते जमा होतात.संशोधकांनी हे दाखवून दिले की ही पद्धत केवळ निर्जीव निसर्गाचे कणच नाही तर माशांचे भ्रूण देखील कॅप्चर करू शकते.त्यांचा असा विश्वास आहे की ते द्रवपदार्थांमध्ये जैविक पेशी देखील अडकले पाहिजे."भूतकाळात, सूक्ष्म कणांना तीन आयामांमध्ये हाताळणे नेहमीच एक आव्हान होते.आमचा छोटा रोबोटिक हात हे सोपे करतो,” अहमद म्हणाले.
“आतापर्यंत, पारंपारिक रोबोटिक्स आणि मायक्रोफ्लुइडिक्सच्या मोठ्या प्रमाणात ऍप्लिकेशन्समध्ये प्रगती स्वतंत्रपणे केली गेली आहे,” अहमद म्हणाले."आमचे कार्य या दोन दृष्टिकोनांना एकत्र आणण्यास मदत करते."एक डिव्हाइस, योग्यरित्या प्रोग्राम केलेले, अनेक कार्ये हाताळू शकते."द्रव पदार्थांचे मिश्रण आणि पंपिंग आणि कण कॅप्चर करणे, आम्ही हे सर्व एका उपकरणाने करू शकतो," अहमद म्हणाले.याचा अर्थ उद्याच्या मायक्रोफ्लुइडिक चिप्सना यापुढे प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगासाठी सानुकूल-डिझाइन करण्याची आवश्यकता नाही.नंतर संशोधक द्रव मध्ये अधिक जटिल भोवरा नमुने तयार करण्यासाठी अनेक काचेच्या सुया एकत्र करण्याची आशा करतात.
प्रयोगशाळेच्या विश्लेषणाव्यतिरिक्त, अहमद मायक्रोमॅनिप्युलेटरच्या इतर उपयोगांची कल्पना करू शकतो, जसे की लहान वस्तूंचे वर्गीकरण.कदाचित हाताचा वापर बायोटेक्नॉलॉजीमध्ये वैयक्तिक पेशींमध्ये डीएनएचा परिचय करून देण्यासाठी केला जाऊ शकतो.ते अखेरीस ॲडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग आणि 3D प्रिंटिंगसाठी वापरले जाऊ शकतात.
ETH झुरिच द्वारे प्रदान केलेली सामग्री.मूळ पुस्तक फॅबियो बर्गामिन यांनी लिहिले होते.टीप.शैली आणि लांबीसाठी सामग्री संपादित केली जाऊ शकते.
तुमच्या RSS रीडरमध्ये ताज्या विज्ञान बातम्या मिळवा ज्यात तासाभराच्या सायन्स डेली न्यूज फीडसह शेकडो विषय समाविष्ट आहेत:
सायन्सडेलीबद्दल तुमचे काय मत आहे ते आम्हाला सांगा – आम्ही सकारात्मक आणि नकारात्मक अशा दोन्ही टिप्पण्यांचे स्वागत करतो.साइट वापरण्याबद्दल प्रश्न आहेत?प्रश्न?