Pneumatyczny mikrochwytak

Pneumatyczny mikrochwytak

Chwytanie delikatnych przedmiotów i tkanek jest czynnością karkołomną i nie zawsze bezpieczną dla manipulowanego obiektu. Aby poradzić sobie z tym problemem, naukowcy z Iowa State University opracowali miniaturowy chwytak w kształcie zwijanej macki, który doskonale radzi sobie z tym zadaniem. Jest on nawet w stanie uchwycić mrówkę bez wyrządzania jej większej szkody.

Opisywana macka jest w rzeczywistości mikrotubą o długości 8 milimetrów i średnicy zaledwie ćwierć milimetra. Wykonana jest natomiast z elastomeru polimetylosiloksanowego (PDMS).

Aby utworzyć tubę, badacze zanurzyli cylindrowy pręt w kąpieli PDMS. Po wyciągnięciu go z wanny pokryta tworzywem matryca została poddana utwardzaniu, będąc pozostawiona w pionie. Grawitacja spowodowała, że powłoka zaczęła się zsuwać, tworząc grubszą warstwę w jej dolnej części. Po oderwaniu od pręta powstała właściwa mikrotuba.

Jeden koniec rury naukowcy podłączyli do sprężarki, by następnie przepompować przez nią powietrze. W wyniku różnicy przekroju ścianek rury na jej końcach, pod wpływem ciśnienia grubsze sekcje zwijały się w kierunku cieńszych, usztywniając przy odpowiednio dużym ciśnieniu. W celu lepszej kontroli zwojów badacze dodali do cieńszych warstw rury strukturalne podpory, zapobiegając niekontrolowanemu zwijaniu się tych sekcji. Tak powstał chwytak, który w perfekcyjny sposób radzi sobie z miniaturowymi elementami.

Badania nad urządzeniem zostały opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports.

(rr)