میکروموتوری که با مغناطیس و اولتراسونیک هدایت می‌شود

میکروموتوری که با مغناطیس و اولتراسونیک هدایت می‌شود

با استفاده از نانوذرات نیکل، میکروموتوری ساخته شده که می‌توان با مغناطیس و اولتراسونیک آن را هدایت کرد. این میکروموتور بدون آسیب زدن به سلول‌ها یا ذرات اطراف خود، در محیط شنا می‌کند.

نوعی میکروموتور طراحی و ساخته شده که با استفاده از مغناطیس و اولتراسونیک هدایت می‌شود. این میکروموتور قادر است تا در میان ذرات میکروسکوپی و سلول‌ها حرکت کند، بدون اینکه در محیط شلوغ آسیبی به سلول‌ها یا ذرات پیرامون خود وارد کند.

ژوزف وانگ، استاد رشته نانومهندسی در دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: «این میکروشناگر می‌تواند به‌عنوان ابزاری برای دستکاری سلول‌های منفرد به کار رود، به طوری که امکان کنترل دقیق ذرات در سه‌بعد فراهم باشد بدون اینکه نیاز به آماده‌سازی خاصی باشد. در این روش نیاز به برچسب‌زنی یا اصلاح سطح نیست.»

وانگ توماس مالوک، استاد رشته شیمی دانشگاه پنسیلوانیا و وی وانگ از موسسه فناوری هاربین از محققان دیگر این پروژه هستند. نتایج این پروژه در نشریه  Science Advances به چاپ رسیده است.

این گروه تحقیقاتی به بررسی این فناوری روی سلول‌های هیلا پرداختند، سلول‌هایی که معمولا در تحقیقات علمی مورداستفاده قرار می‌گیرد. در این محیط، ذرات سیلیکا در محیط آبی وجود دارد. آن‌ها این کار را بدون آسیب زدن به ذرات یا سلول‌ها انجام دادند. در یکی از آزمون‌ها، محققان با حرکت دادن ذرات به کمک میکروموتور اقدام به ترسیم حروف الفبا کردند. در آزمایش دیگری، محققان میکروموتورها را به‌گونه‌ای کنترل کردند که بتواند از بلوک‌های میکروسکوپی، بالا برود. این آزمایش‌ها نشان دادند که می‌توان میکروموتورها را در سه‌بعد به حرکت درآورد.

این میکروموتورها از ساختارهای پلیمری توخالی دارای پوششی از جنس طلا تشکیل شده‌اند که ساختاری شبیه به نیم‌کپسول دارند. درون بدنه این میکروموتورها از نانوذرات مغناطیسی نیکل استفاده شده است که به میکروموتور اجازه می‌دهد تا با کمک مغناطیس هدایت شود. این میکروموتور به‌گونه‌ای طراحی شده که آب را دفع می‌کند؛ بنابراین وقتی در آب غوطه‌ور شود، حباب هوا درون آن شکل می‌گیرد. بنابراین، این میکروموتور به اولتراسونیک پاسخ می‌دهد. با اعمال اولتراسیونیک، حباب شروع به حرکت کرده و می‌توان به میکروموتور فشار وارد کرد. بنابراین با کمک مغناطیس و اولتراسونیک می‌توان این میکروموتورها را هدایت کرد.