Miniaturowy efektor do zadań specjalnych

fot. pixabay

Zgodnie z wynikami najnowszych badań miękki, miniaturowy, pięciopalczasty efektor nie tylko mógł bezpiecznie utrzymać delikatne jajo ślimaka o szerokości zaledwie 3 milimetrów - trudne do uchwycenia nawet pęsetą - ale także przez tydzień ogrzewał je, aby pomóc w jego inkubacji, wykrywał mechaniczne sygnały świadczące o tym, że ślimak się wykluwa, a następnie monitorował rytm serca nowonarodzonego zwierzęcia.

Sztuczne palce nowej konstrukcji mają nieco więcej niż sześć milimetrów długości i są tylko około osiem razy szersze niż przeciętny ludzki włos. Naukowcy wyposażyli urządzenie w pięć takich segmentów, aby umożliwić dokładną kontrolę nad chwytanymi przedmiotami. Mięśnie każdego z nich wykonane są z polimeru z pamięcią kształtu. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez wbudowane w nie nanodruty wykonane ze srebra, te nagrzewają się, powodując zginanie polimeru i palców. Kiedy natomiast ogrzewanie ustaje, ponownie się prostują.

Mechaniczne czujniki wbudowane w dłoń mogą wykrywać wibracje i nacisk. W testach z powodzeniem mierzyły ciśnienie krwi u świni. Ponadto nanodruty są w stanie nie tylko wytwarzać ciepło, ale również służyć do pomiaru temperatury.

Podczas eksperymentów nowy chwytak był wystarczająco silny, aby otwierać butelki ze szczelnymi pokrywkami, a jednocześnie na tyle delikatny, aby poradzić sobie z delikatnymi jajami łososia. Mógł również podnosić i manipulować przez ponad trzy minuty 30-gramowym przedmiotem 1200 razy cięższym niż jego własna masa wynosząca 25,4 miligrama. Testy przeprowadzone przez naukowców sugerują, że urządzenie mogłoby ostatecznie udźwignąć ładunek nawet 6400 razy większy od swojej wagi, co stanowi najwyższy udźwig odnotowany spośród miękkich chwytaków skonstruowanych do tej pory.

Naukowcy mają nadzieję, że ich urządzenia pewnego dnia pomogą lekarzom bezpiecznie manipulować żywymi tkankami w mikroskopijnych skalach, na przykład podczas zapłodnienia in vitro. Szczegóły dotyczące swojego wynalazku opisali natomiast w czasopiśmie Science Robotics.

(rr)