Manyetik parçacıklar su damlacıklarını ipte yürüyen akrobatlara dönüştürüyor

[™ Admin]

Manyetik parçacıklar su damlacıklarını ipte yürüyen akrobatlara dönüştürüyor

Sıradan su damlacıklarının içine küçük manyetik parçacıklar koymak, onları sıvı akrobatlara dönüştürebilir; damlacıklar basamaklara tırmanabilir, engellerin üzerinden atlayabilir ve kimyasal reaksiyonları başlatabilir. Bu düzeyde bir kontrol, ilaç dağıtımında veya daha karmaşık çip üzerinde laboratuvar teknolojilerinin yapımında faydalı olabilir.

Çin'deki Sun Yat-sen Üniversitesi'nden Shilin Huang ve meslektaşları küçük oyuklar içeren bir yüzey oluşturdular ve onu süperhidrofobik veya ıslatılması neredeyse imkansız olan bir vernikle kapladılar. Bu tür olukların üzerinde oturan su damlacıklarının, damlacığın küçük kanal tarafından deforme edilen tabanı ile daha yuvarlak ve daha az kısıtlanmış üst kısmı arasındaki basınç farkı nedeniyle kendiliğinden yukarı sıçrayabildiğini biliyorlardı.

Sıvı robot küçük damlacıklara bölünebilir ve bir damlaya dönüşebilir

Araştırmacılar bu basınç farkını talep üzerine yaratmak istediler. Her damlacığa küçük bir manyetik parçacık eklediler ve oluğun altına bir elektromıknatıs yerleştirdiler. Elektromıknatısı çalıştırdıklarında parçacığı ve dolayısıyla damlacığın bir kısmını oluğa doğru çekti. Kapattıklarında damlacığın şekli geri döndü ve sanki bir sapandan uçuyormuş gibi yukarı doğru uçtu.

Bu teknikle ekip, sıvı damlacıklarının milimetre ölçeğindeki merdivenlerden ve minyatür engellerin üzerinden atlamasını sağladı. Araştırmacılar, bir damlacığı iki kablo arasındaki dar bir alana bile yönlendirerek bir devre bağladılar ve bir ampulü yaktılar.

Çin'deki Chongqing Üniversitesi'nden Xiao Yan, bunun basınca dayalı damlacık sıçramasını kontrol altına almanın yaratıcı bir yolu olduğunu ve kimyasal damlacıklarının hassas bir şekilde taşınması için değerli bir araç olabileceğini söylüyor.

Bir deneyde araştırmacılar, bir damlacığın mikroskop merceği altında sıvı bir kimyasal numunenin içine atlayıp onunla karışmasını sağladılar ve sonuçta ortaya çıkan kimyasal reaksiyonu baştan sona izlemelerine olanak sağladılar. Bir başkasında, kapalı bir kutu içinde iki damlacığın üçüncüsüyle karışmasını sağladılar ve bir araştırmacının kutuyu açıp havanın içeri girmesine ihtiyaç duyması durumunda mahvolacak bir reaksiyonu uzaktan başlattılar.

Bu tür hassas kimyasal kontrolün ilaç dağıtımına yönelik uygulamaları vardır. Huang, tekniğin aynı zamanda "çip üzerinde laboratuvar" teknolojilerini de geliştireceğini, yani genellikle çok fazla alan ve cam malzeme gerektiren karmaşık biyokimya deneylerini minyatürleştirme çabalarını geliştireceğini umuyor. Birçok reaksiyonun paralel olarak gerçekleşmesine izin vermek için damlacıkların seviyeler arasında dikey olarak atladığı "yığılmış çipler üzerinde laboratuvar" önermektedir.

Kaynak: New Scientist