chinese-scientists-harness-bacterial-power-2.jpg (21.44 KB, 下載次數(shù): 138)
下載附件
2015-11-17 10:31 上傳
3D打印技術(shù)在近幾年來取得了顯著的進步。除了專門的工業(yè)應(yīng)用和常規(guī)的生活應(yīng)用,它也出現(xiàn)在了越來越多的微觀尺度科學(xué)研究中。近日,由上海交通大學(xué)的張何朋教授帶領(lǐng)的一支團隊就在3D打印技術(shù)的幫助下,解決了微觀世界中的一個典型挑戰(zhàn):運動。通過在一個微觀的3D打印結(jié)構(gòu)中置入一系列的細菌,他們已經(jīng)創(chuàng)造了一個非常小而且具有通用性的微觀泵。
迄今為止,科學(xué)家們已經(jīng)能夠在宏觀泵的幫助下驅(qū)動粒子運動。不過它們都很笨重,在最小化時并不能很好的工作。幸運的是,現(xiàn)在張何朋和他的團隊借助微觀世界的居民 — 運動型細菌,開發(fā)出了一種功能性的替代方案。這些細菌之所以很強大不僅是因為其存在本身,而且是因為它們是一種比人造電機系統(tǒng)更加高效的發(fā)動機。
chinese-scientists-harness-bacterial-power-1.jpg (27.5 KB, 下載次數(shù): 153)
下載附件
2015-11-17 10:31 上傳
從本質(zhì)上說,科學(xué)家所做的就是以過去馬拉馬車的方式利用這些細菌,即借助這些生物天生的運動模式 — 利用自身的鞭毛來推動自己前進 — 來實現(xiàn)需要的功能。如今,張何朋的團隊已經(jīng)找到了一種方法,能夠?qū)⒓毦萌胩囟ㄎ恢猛瑫r還保持其鞭毛繼續(xù)擺動,從而獲得驅(qū)動其它材料的力量。
“我們注意到在玻璃蓋玻片上的細菌會發(fā)生流動現(xiàn)象,所以隨后我們便產(chǎn)生了使用不同細菌作為泵的想法,”張何朋解釋說,“我們嘗試了多種組織細菌的方法,還發(fā)現(xiàn)了非常合適的微觀結(jié)構(gòu)!钡,要憑借傳統(tǒng)方法創(chuàng)建一個能夠容納這些細菌的微觀結(jié)構(gòu)卻并不容易,于是,研究人員們想到了利用3D打印技術(shù)。
據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺南極熊了解,確定方向后,他們選擇了對細菌傷害最小的液態(tài)光敏樹脂材料并用其3D打印出了由多個內(nèi)部帶有空腔的微型磚塊組成的螺旋狀結(jié)構(gòu)。由于細菌不能倒退,所以一旦它們游進腔室就會被困在里面無法出來,只留下鞭毛伸在外面。通過下面的視頻你可以看到,這一突破性技術(shù)已經(jīng)取得了初步的成功:
目前張何朋和他的團隊已經(jīng)在尋求增強這種細菌泵的功能,從而令其成為微觀領(lǐng)域?qū)<业挠辛ぞ摺F渲凶钪档靡惶岬氖,他們計劃利用游動速度更快細菌來提流體的速度,同時影響更大的區(qū)域。如果成功,這將為高效地運輸粒子、藥物等微觀物質(zhì)開辟一條新的路徑。
via 3ders
|
上一篇:小T帶你探秘首屆Beijing Mini Maker Faire下一篇:Arevo Labs 推出6軸機器人3D打印平臺可制造高性能復(fù)合部件
|