Znajdź zawartość

Małe, autonomiczne roboty, które wewnątrz ludzkiego organizmu wykonują procedury medyczne, to wciąż przyszłość. Jednak, dzięki opracowaniu miniaturowego silnika, przyszłość coraz bliższa. Jeśli chcemy, by w naszych żyłach mogły pływać roboty, musimy zapewnić im napęd. Problem w tym, że tradycyjne silniki, w miarę postępów miniaturyzacji, mają coraz większe problemy z przezwyciężeniem wewnętrznej siły tarcia. Przy pewnym stopniu miniaturyzacji silnik nie jest w stanie się poruszyć. Dlatego też naukowcy od pewnego czasu badają możliwości materiałów piezoelektrycznych, zmieniających swoją wielkość pod wpływem napięcia elektrycznego. Kryształ, który na przemian kurczy się i rozciąga, może bardzo szybko poruszać urządzenie na przemian w przód i w tył. Jednak do tego, by urządzenia napędzane miniaturowym silnikiem poruszały się naprawdę, potrzebny jest silnik z ruchem obrotowym. Profesor Metin Sitti, szef NanoRobotics Laboratory na Carnegie Mellon University opracował odpowiedni silnik, wzorując się na wici mikroorganizmów i wykorzystując kryształy piezoelektryczne. Sztuczna wić została stworzona z wielu kryształów, połączonych tak, by tworzyły kształt przypominający helisę. Uruchomienie kryształów powoduje, że ich ruch w przód i w tył przekłada się na ruch obrotowy całej helisy. Mamy więc do czynienia z miniaturowym silnikiem z ruchem obrotowym, w przypadku którego nie musimy martwić się o konieczność przezwyciężania siły tarcia w samym urządzeniu. Prototypowy silnik ma szerokość 1/4 milimetra i jest o 70% mniejszy niż poprzedni rekordzista. Tak niewielkie urządzenie daje nadzieję, że w przyszłości możliwe będzie wprowadzenie go do ludzkiego krwioobiegu i przeprowadzenie np. zabiegu wewnątrz mózgu. W laboratorium silnik sprawuje się bardzo dobrze. Trzeba jednak jeszcze sprawdzić, jak poradzi sobie w różnego rodzaju płynach. Nawet jeśli okaże się, że nie można wprowadzić go do ludzkiego organizmu, z pewnością znajdzie zastosowanie jako napęd miniaturowych latających robotów.