Зерттеуші жаңа «тірі» микро-машиналар жасау үшін 1,25 миллион фунт алады

Лофборо Университетінің академигі және зерттеушісі, доктор Тайлер Шендрукқа қазірден артық марапатталды1,25 миллион фунт Еуропалық зерттеу кеңесі «тірі» микро машиналар жасау мақсатында.

Бұл минусулярлық машиналар өздерінің биологиялық орталарында өздігінен жиналуы керек. Сонымен қатар, бұл кішкентай машиналар өздерін құру және қуаттандыру үшін қоршаған ортадан қуат алады.

Бұл грант осы ғылыми жобаның алдағы бес жылдағы шығындарын өтеуге арналған.

БАЙЛАНЫС: БАКТЕРИЯЛАР АУРУХАНАЛЫҚ Жұқпаларға байланысты

Неліктен бұл зерттеу өте маңызды?

Биологиялық молекулалар мен микроорганизмдердің мінез-құлықтарын қайталауды қажет ететін бұл жаңа техногендік материалдар, теориялық тұрғыдан, дәл осылай жұмыс істей алуы керек.

- Loughborough Uni PR (@lborouniPR) 7 қазан 2019 ж

Доктор Шендрук «тірі» коллоидты сұйық кристалдарын жобалау үшін екі зерттеу бағытын - коллоидтық өзін-өзі құрастыруды және белсенді затты қолданады.

Негізінде, идея - қалыптастыру, қайта құру және қозғалуға қабілетті биологиялық материалдардың форматын көшіру. Мысалы, бактериялар, сальмонелла бактериялары сияқты, өздігінен қолайлы ортаға қозғалады және қозғалады.

Өздігінен жұмыс істейтін тірі заттың бұл түрі - доктор Шендрук адамның жансыз материалдары арқылы қалпына келтіруге үміттенеді.

Доктор Шендрук мұны қалай жасайды?

Ғалым биологиялық мәселе бойынша зерттеу үшін есептеу модельдеуін қолданады. Соңғы мақсат - «тірі» коллоидты сұйық кристаллдарды құру - өздерін құра алатын, қайта құра алатын және қозғалатын жұмсақ материалдың жаңа түрі.

Коллоидтар дегеніміз - сұйықтық ортасында (газда немесе сұйықтықта) ілінген ұсақ бөлшектер, оларды тұрақты сүзу әдістері арқылы бөлуге болмайды. Мысалы, кофе коллоид болып табылады, өйткені кофе ұнтағы ыстық судағы кішкене ілінген, қатты бөлшектерден тұрады.

Өздігінен құрастыру - бұл коллоидтардың бірігіп, күрделі құрылымдар құратын процесс.

«Тірі» коллоидты сұйық кристалдар

Дәстүрлі сұйық кристалдар су сияқты қозғалады - қысым, ауырлық күші немесе басқа сыртқы итермелеуге мәжбүр болған кезде.

Алайда, бұл «тірі» сұйықтықтардың жаңа класы өздігінен қозғалу мүмкіндігіне ие - жоғарыда аталған бактериялар сияқты, олар өздерін қолайлы ортаға ауыстырады.

Олар мұны қалай істейді? Олардың ағзалары жанармайды сақтайды, ал оларды «тірі» сұйықтық деп атайды.

Сәтті болса, бұл жаңалық бірнеше қосымшалар үшін пайдалы болуы мүмкін.

Доктор Шендруктың өзі: «Роботтар тек бір ғана тапсырма үшін емес, көп нәрсені істей алатыны сияқты, біздің» тірі «коллоидтық сұйық кристалдарымызда кез-келген кішкентай тапсырмаларды орындай алатын микроботтар пайда болады деп үміттенемін» деді.

Шендрук әрі қарай жалғастырды: «Зерттеулер автономды функционалдығы бар коллоидтық құрылымдарды, соның ішінде өзін-өзі қозғалтуды, өзін-өзі төңкеруді және динамикалық өзін-өзі өзгертулерді жасауға бағытталған, бұл микро-биомеханикалық жүйелердің автономды компоненттерінің бірінші буыны үшін қажет болатын сипаттамалар. және жұмсақ микро машиналар ».

Және ол: «Биологиялық белсенді сұйықтықтар мен қарапайым техногендік материалдар арасындағы гибридтер ретінде, олар биологиялық күрделілікті имитациялайтын, мүмкін, бір кездері биологиямен бірлесіп жұмыс жасайтын автономды түрде реттелетін материалдық қасиеттерге ие деп үміттенемін» деп аяқтады.

Бейнені қараңыз: Тақырып 1 Кіріспе бөлім Наноқұрылымдардың жалпы түсініктері, зерттеу және диагностиканың әдістері (Маусым 2022).