به گزارش ثریا - دانشمندان موفق به توسعه رباتهای حبابی شدند که میتوانند جایگزین تزریقهای دارویی مبتنی بر سوزن شوند.
به گزارش ایسنا، یک گروه از دانشمندان آمریکایی و چینی از پدیده فروپاشی حباب برای تامین نیروی مورد نیاز رباتهای کوچک و جایگزین سوزنهای پزشکی استفاده کردند. آنها روش جدیدی را ابداع کردند که از ترکیدن حباب به عنوان یک سامانه پیشران برای ریزرباتها استفاده میکند. شاید بتوان این فناوری را جایگزین روشهای تزریق دارو با سوزن و کاربردهای دیگر کرد.
به نقل از آیای، پدیده «حفرهزایی»(cavitation) یا فروپاشی ناگهانی حبابها در مایع که در آن کاهش فشار باعث تبخیر موضعی مایع و ایجاد حباب میشود، در مرکز این روش جدید قرار دارد.
این گروه پژوهشی با استفاده از انرژی آزادشده از این پدیده دریافتند که میتوان رباتهای کوچک موسوم به «جامپرها» (jumpers) را به مسافتهای زیادی نسبت به اندازه خودشان حرکت داد. آنها با الهام از نحوه پراکنده شدن هاگهای سرخس و پرتاب فوارهای مایع توسط «ماهی تیرانداز» (Archerfish) دریافتند که میتوانند حبابهای خود را به کمک لیزر و با گرم کردن مادهای که نور را جذب میکند، تولید کنند.
این حبابها آن قدر منبسط میشوند تا دیگر نتوانند انرژی بیشتری را در خود نگه دارند و سپس با سرعت فرو میریزند. این فروپاشی، موجی از انرژی مکانیکی را آزاد میکند. پژوهشگران دریافتند که این انرژی به اندازهای قدرتمند است که میتواند دستگاههای میلیمتری را تا ۱/۵ متر در هوا پرتاب کند. همچنین، این رباتها میتوانند با سرعتی حدود ۱۲ متر بر ثانیه شنا کنند. دانشمندان توضیح دادند: حرکت شنا قابل کنترل است و امکان مسیریابی را در محیطهای پیچیده و محدود مانند مارپیچها و کانالهای ریزسیال فراهم میکند.
«ریزسیالشناسی»(Microfluidics) به رفتار، کنترل دقیق و نگهداری سیالات حاوی سلول مرتبط است که به لحاظ هندسی به مقیاس کوچکی محدود شدهاند. این علم، یک موضوع چند رشتهای است که با هدف طراحی سامانههای گوناگون با یکدیگر همکاری میکنند.
جایگزینی سوزن تزریقاتی
پدیده حفرهزایی معمولاً به عنوان پدیدهای مخرب در نظر گرفته میشود. پژوهشگران توانستند با کنترل دقیق عوامل گرمایش لیزری مانند شدت، زاویه و زمانبندی در این راستا، جهت پرتاب، ارتفاع و نیروی پرش را تعیین کنند. همچنین، آنها توانستند کنترل این موضوع را که آیا دستگاه باید در آب بپرد، سر بخورد یا شنا کند در دست بگیرند. این روش جدید میتواند برخی از حوزهها مانند پزشکی را متحول کند و میتوان از آن برای تزریقهای پزشکی جدید و روشهای دارورسانی استفاده کرد.
فناوریهای کوچک پیشران با حفرهزایی میتوانند به داخل پوست پرتاب و جایگزین سوزنهای زیرپوستی شوند. همچنین، آنها میتوانند داروها را دقیقاً در داخل بدن مانند محل دقیق تومور حرکت دهند. از آنجا که این سامانه از گرمایش با تحریک نور استفاده میکند، میتوان آن را برای روشهای تهاجمی با حداقل میزان سختی تنظیم کرد. این امر مهم است زیرا ریزرباتهای پیشین اغلب برای پیشروی به میدانهای مغناطیسی یا سوختهای شیمیایی متکی بودند که کنترل آنها را در بدن دشوار میکند.
از سوی دیگر، حفرهزایی یک سامانه پرتاب پرانرژی و قابل کنترل را فراهم میکند که نیازی به منبع تغذیه داخلی یا قطعات متحرک ندارد. این روش میتواند کاربردهای دیگری نیز برای اکتشافات جدید در محیطهای محدود داشته باشد. جامپرها میتوانند روی سطوح مرطوب یا ناهموار حرکت کنند و به کاوش در فضاهای تنگ یا غیر قابل دسترس مانند درون لولهها، ماشینآلات یا سامانههای زیستی بپردازند.
راه طولانی در پیش است
این پژوهش میتواند کاربردهای جالبی را در مطالعات زیستپزشکی داشته باشد. این رباتهای کوچک میتوانند به عنوان ریزشناگران در محیطهای مایع مانند خون یا مایع بینسلولی حرکت کنند. همچنین، این روش ممکن است در سلولدرمانی یا جراحی که ابزارهای معمولی برای آن بسیار بزرگ یا کند هستند، کاربردهای جالبی را به همراه داشته باشد. این پژوهش هنوز در مرحله اثبات مفهوم است.
کنترل دقیق پدیده حفرهزایی در بدن انسان بدون آسیب رساندن به بافتهای مجاور، بسیار دشوار خواهد بود. چالش دیگر این فناوری، محدودیت عمق نفوذ لیزرها در بافت زیستی است. بنابراین، کاربردهای عملی نیاز به مهندسی هوشمندانه خواهند داشت. زیستسازگاری مواد مورد استفاده برای جامپرها باید پیش از این که برای اولین بار در حیوانات زنده آزمایش شوند، مورد بررسی قرار گیرند. پژوهشگران خاطرنشان کردند: مطالعه ما نشان میدهد که حفرهزایی میتواند به عنوان یک فرآیند پرتاب کارآمد عمل کند.
منبع : ریز ربات ها
حمایت بانکها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیامهای شبحوار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دیماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانشآموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک بهکار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها میتوانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
واتساپ ورود کاربران با سیستمعامل قدیمی را مسدود میکند
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری میکنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
قهرمانی دانشآموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیتهای آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاههای جهان تایمز ۲۰۲۷
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلولهای عصبی با نور
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیههای کنکور
ثبت نام در رشتههای بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ضرورت انتقال پژوهشهای علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پروندهای درباره نسل نو منتشر شد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
شانسهای جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بینالمللی قرآن
سید حسن نصرالله رهبران جنبشهای آزادیبخش را تحتتأثیر قرار داد
تمدید مهلت ثبتنام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
اسامی معرفیشدگان رشتههای خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد
تفاهمنامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء میشود
گامی تازه در توسعه آموزش بینالمللی؛ مجتمع آموزشی بینالمللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
فراخوان بورس ویژه هنگکنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشتههای بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وامهای دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
تقدیر از برگزیدگان سومین همایش علمی هیئت در سالروز ولادت حضرت زینب(س)
آیتالله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
خاموشی: وقت عبور از برنامهمحوری به اثرمحوری در فعالیتهای فرهنگی است
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
«بینام» روایتگر مفاهیمی از معنویت؛ تئاتری که زندانی آزاد میکند!
«اشراق» شنیدنی شد؛ بیان موسیقی ایرانی با امکانات موسیقی عربی!
موسیقی اعتراضی در آمریکا: رئیس جمهورِ من یک جنایتکار است!
سید حسن نصرالله مقاومت را مسیر پیشرفت و عزت بشریت میدانست
ناشنوایان فعال اربعینی در همایش ملی «قهرمانان سکوت» تجلیل شدند
جنگها و تحولات اخیر به کتابهای درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاههای دانشگاه فرهنگیان راهاندازی میشود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامههای قرآنی ویژه
بچههای مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» میکنند
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمیتوان دستوری حکمرانی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمترسانی تبدیل شدند
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز میشود
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سالهای ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفتهشدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
شرکتهای فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
اولویتهای استادان برای سال تحصیلی پیشرو بررسی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازیهای رایانهای
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
تشریح جزئیات اجرای آییننامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
ثبت نام در رشتههای بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
نحوه انتخاب رشتههای بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
گامی تازه در توسعه آموزش بینالمللی؛ مجتمع آموزشی بینالمللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
تعیین تکلیف بدهی وامهای دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفتهشدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
جنگها و تحولات اخیر به کتابهای درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاههای دانشگاه فرهنگیان راهاندازی میشود
اولویتهای استادان برای سال تحصیلی پیشرو بررسی شد
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سالهای ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
فراخوان بورس ویژه هنگکنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمیتوان دستوری حکمرانی کرد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاههای جهان تایمز ۲۰۲۷
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
۳۰۰ گروه و کانال فیشینگ در سکوهای خارجی فعالیت میکنند
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز میشود
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
آیتالله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
ثبت نام آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان بینالملل ۱۴۰۵ آغاز شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازیهای رایانهای
پارک فناوری دانشگاه تهران پلتفرم سرمایه گذاری مجازی راه اندازی کرد
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
تشریح جزئیات اجرای آییننامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمترسانی تبدیل شدند
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامههای قرآنی ویژه
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.