微米級馬達(dá)研發(fā)成功:細(xì)菌推動齒輪 光線調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速
制造出能夠在人體內(nèi)自由穿梭、攜帶藥物、甚至能進(jìn)行手術(shù)的微型機器人一直是科學(xué)家們的熱衷的研究方向。最近,科研人員們成功研發(fā)了更穩(wěn)定并且更容易控制的微型馬達(dá)。若是把一滴含有數(shù)千個自由游動的轉(zhuǎn)基因大腸桿菌液體添加到含有微型馬達(dá)陣列的液體中,不出幾分鐘,馬達(dá)就能旋轉(zhuǎn)起來。 個別細(xì)菌會游到馬達(dá)外緣上蝕刻的 15 個微室中,然后它們露在外面的鞭毛就會像螺旋槳一樣合力轉(zhuǎn)動馬達(dá),與河水推動水磨旋轉(zhuǎn)有著異曲同工之妙。 2017 年 6 月 28 日,羅馬薩皮恩澤爾大學(xué)(Sapienza Università di Roma)和羅馬納米技術(shù)研究所 NANOTEC-CNR 的物理學(xué)教授 Roberto Di Leonardo 領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊在《自然通訊》(Nature Communications)雜志網(wǎng)站上發(fā)表了他們的對細(xì)菌驅(qū)動馬達(dá)的科研成果。 “比起之前基于野生型細(xì)菌和扁平結(jié)構(gòu)的設(shè)計,我們最新的設(shè)計不僅轉(zhuǎn)速更高,波動性也大幅減小,” Leonardo 說,“我們能生產(chǎn)大量利用光作為最終能源的可獨立控制的轉(zhuǎn)子陣列。有朝一日,這些設(shè)備將能以低廉的成本,作為微型機器內(nèi)部的一次性驅(qū)動器,而這些微型機器人將用于細(xì)胞的收集與整理,為微型生物醫(yī)療實驗做出貢獻(xiàn)! |