चल हतियारले सुसज्जित रोबोटसँग हामी सबै परिचित छौं।तिनीहरू कारखानाको भुइँमा बस्छन्, मेकानिकल काम गर्छन्, र प्रोग्राम गर्न सकिन्छ।एउटै रोबोटलाई धेरै कामका लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
पातलो केशिकाहरू मार्फत नगण्य मात्रामा तरल पदार्थ ढुवानी गर्ने साना प्रणालीहरू आजसम्म त्यस्ता रोबोटहरूको लागि थोरै मूल्यवान छन्।अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रयोगशाला विश्लेषणको सहायकको रूपमा विकसित गरेका, त्यस्ता प्रणालीहरूलाई माइक्रोफ्लुइडिक्स वा ल्याब-अन-ए-चिपहरू भनिन्छ र सामान्यतया बाहिरी पम्पहरू प्रयोग गरेर तरल पदार्थहरू चिपमा सार्न सकिन्छ।अहिले सम्म, त्यस्ता प्रणालीहरू स्वचालित गर्न गाह्रो भएको छ, र चिपहरू प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगको लागि अर्डर गर्न डिजाइन र निर्मित हुनुपर्छ।
ETH प्रोफेसर डेनियल अहमदको नेतृत्वमा वैज्ञानिकहरूले अब परम्परागत रोबोटिक्स र माइक्रोफ्लुइडिक्सलाई मर्ज गर्दैछन्।उनीहरूले अल्ट्रासाउन्ड प्रयोग गर्ने र रोबोटिक हातमा जोड्न सकिने उपकरण विकास गरेका छन्।यो माइक्रोरोबोटिक्स र माइक्रोफ्लुइडिक्स अनुप्रयोगहरूमा कार्यहरूको विस्तृत दायराको लागि उपयुक्त छ र त्यस्ता अनुप्रयोगहरूलाई स्वचालित गर्न पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ।वैज्ञानिकहरूले नेचर कम्युनिकेसनमा भएको प्रगति रिपोर्ट गर्छन्।
यन्त्रमा पातलो, पोइन्टेड गिलास सुई र एक पिजोइलेक्ट्रिक ट्रान्सड्यूसर हुन्छ जसले सुईलाई कम्पन गराउँछ।समान ट्रान्सड्यूसरहरू लाउडस्पीकरहरू, अल्ट्रासाउन्ड इमेजिङ, र व्यावसायिक दन्त उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ।ETH अनुसन्धानकर्ताहरूले गिलास सुईको कम्पन आवृत्ति परिवर्तन गर्न सक्छन्।तरल पदार्थमा सुई डुबाएर, तिनीहरूले धेरै घुम्तीहरूको त्रि-आयामी ढाँचा सिर्जना गरे।यो मोड दोलन आवृत्ति मा निर्भर गर्दछ, यो तदनुसार नियन्त्रण गर्न सकिन्छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले यसलाई विभिन्न अनुप्रयोगहरू प्रदर्शन गर्न प्रयोग गर्न सक्छन्।पहिलो, तिनीहरूले अत्यधिक चिपचिपा तरल पदार्थ को सानो थोपा मिश्रण गर्न सक्षम थिए।प्रोफेसर अहमद बताउँछन्, “तरल पदार्थ जति चिसो हुन्छ, मिलाउन त्यति नै गाह्रो हुन्छ।"यद्यपि, हाम्रो विधि यसमा उत्कृष्ट छ किनभने यसले हामीलाई एकल भोर्टेक्स सिर्जना गर्न मात्र अनुमति दिँदैन, तर धेरै बलियो भोर्टिसहरूबाट बनेको जटिल 3D ढाँचाहरू प्रयोग गरेर प्रभावकारी रूपमा तरल पदार्थहरू पनि मिक्स गर्दछ।"
दोस्रो, वैज्ञानिकहरूले विशिष्ट भर्टेक्स ढाँचाहरू सिर्जना गरेर र च्यानल भित्ताहरू नजिक काँचको सुईहरू राखेर माइक्रो च्यानल प्रणाली मार्फत तरल पदार्थ पम्प गर्न सक्षम भए।
तेस्रो, तिनीहरूले तरलमा उपस्थित सूक्ष्म कणहरू रोबोटिक ध्वनिक उपकरण प्रयोग गरेर कब्जा गर्न सक्षम थिए।यसले काम गर्छ किनभने कणको आकारले ध्वनि तरंगहरूलाई कसरी प्रतिक्रिया दिन्छ भनेर निर्धारण गर्दछ।तुलनात्मक रूपमा ठूला कणहरू ओसिलिटिंग गिलास सुईतिर सर्छन्, जहाँ तिनीहरू जम्मा हुन्छन्।अन्वेषकहरूले कसरी यो विधिले निर्जीव प्रकृतिका कणहरू मात्र नभई माछाको भ्रूणहरू पनि कब्जा गर्न सक्छ भनेर देखाए।तिनीहरू विश्वास गर्छन् कि यसले जैविक कोशिकाहरूलाई तरल पदार्थहरूमा पनि फ्याप्नु पर्छ।"विगतमा, माइक्रोस्कोपिक कणहरूलाई तीन आयामहरूमा हेरफेर गर्न सधैं चुनौती थियो।हाम्रो सानो रोबोटिक हातले यसलाई सजिलो बनाउँछ, ”अहमदले भने।
"अहिलेसम्म, परम्परागत रोबोटिक्स र माइक्रोफ्लुइडिक्सको ठूला-ठूला अनुप्रयोगहरूमा प्रगति छुट्टाछुट्टै गरिएको छ," अहमदले भने।"हाम्रो कामले यी दुई दृष्टिकोणहरू सँगै ल्याउन मद्दत गर्दछ।"एक उपकरण, ठीकसँग प्रोग्राम गरिएको, धेरै कार्यहरू ह्यान्डल गर्न सक्छ।"तरल पदार्थहरू मिसाउने र पम्प गर्ने र कणहरू क्याप्चर गर्ने, हामी यो सबै एउटै यन्त्रबाट गर्न सक्छौं," अहमदले भने।यसको मतलब भोलिको माइक्रोफ्लुइडिक चिपहरू अब प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगको लागि अनुकूलन-डिजाइन गर्न आवश्यक पर्दैन।अनुसन्धानकर्ताहरूले त्यसपछि तरलमा थप जटिल भर्टेक्स ढाँचाहरू सिर्जना गर्न धेरै गिलास सुईहरू संयोजन गर्ने आशा गर्छन्।
प्रयोगशाला विश्लेषणको अतिरिक्त, अहमदले माइक्रोम्यानिपुलेटरका लागि अन्य प्रयोगहरू कल्पना गर्न सक्छन्, जस्तै साना वस्तुहरू क्रमबद्ध गर्ने।सायद हातलाई बायोटेक्नोलोजीमा पनि व्यक्तिगत कोशिकाहरूमा डीएनए परिचय गराउने तरिकाको रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ।तिनीहरू अन्ततः additive निर्माण र 3D मुद्रणको लागि प्रयोग गर्न सकिन्छ।
ETH Zurich द्वारा प्रदान गरिएको सामग्री।मूल पुस्तक Fabio Bergamin द्वारा लेखिएको थियो।नोट।सामग्री शैली र लम्बाइको लागि सम्पादन गर्न सकिन्छ।
प्रति घण्टा ScienceDaily समाचार फिडको साथ सयौं विषयहरू कभर गर्ने तपाईंको RSS पाठकमा नवीनतम विज्ञान समाचारहरू प्राप्त गर्नुहोस्:
ScienceDaily को बारेमा तपाई के सोच्नुहुन्छ हामीलाई भन्नुहोस् - हामी दुबै सकारात्मक र नकारात्मक टिप्पणीहरूलाई स्वागत गर्दछौं।साइट प्रयोग गर्ने बारे प्रश्नहरू छन्?प्रश्न ?