Mikromotory poháněné bakteriemi? Ano!

Mikromotory poháněné bakteriemi? Ano!

Zní to jako sci-fi, ale vědci objevili způsob, jak pohánět mikromotory pomocí bakterií. Různá sofistikovaná zařízení, založená právě na tomto principu, by v budoucnu mohla například zajišťovat transport cílených léků na místo určení.

„Můžeme vyrábět spoustu nezávisle řízených rotorů, které jako ultimátní zdroj energie využívají světlo,“ konstatoval hlavní badatel Roberto Di Leonardo ze Sapienza University of Rome. „Náš design ve srovnání s předchozími experimenty, založenými na plochých strukturách a bakteriích divokého typu, kombinuje vysokou rotační rychlost se snížením fluktuace.“

Během posledního desetiletí řada odborníků přemýšlela nad tím, jak by bakterie mohly „napájet“ tzv. mikroroboty. Jedna studie nakonec ukázala, že pohyb bakterií (a tím i mikrobotů) lze řídit světelnými signály. Jenže bakterie se v tzv. aktivní tekutině pohybují příliš chaoticky, zatímco v ideálním případě by všechny měly plavat stejným směrem. Jen tak je totiž možné zajistit, aby rychlost mikrorobotů příliš nekolísala.

Di Leonardo a jeho kolegové tento problém vyřešili postavením mikromotorů poskytujících domov jistému geneticky modifikovanému kmeni E. coli, který je citlivý na světlo. Na vnějších okrajích točivé jednotky je vyleptáno 15 komůrek se šikmými rampami.

Jakmile bakterie začnou plavat směrem k mikromotorům, rampy je tlačí hlavou napřed do komůrek. Pohyby jejich bičíků pohánějí mikromotory podobným způsobem, jako tekoucí voda otáčí lopatkami vodního kola.

Následovalo přidání světelných zdrojů, které umožňují nastavit požadovanou rychlost (stačí upravit intenzitu osvětlení). Synchronizaci jednotlivých mikromotorů pak umožnil algoritmus zpětné vazby. Díky těmto metodám se mikromotory otáčejí stejným směrem a to jednotnými průměrnými rychlostmi s malou fluktuací.

Zdroj: ScienceAlert, Phys.org

Témata článku: Technologie, Výzkum, Roboti, Bakterie, Pohyb, Ideální případ, Požadovaná rychlost, Rychlost, Podobný způsob, Cílený lék, ScienceAlert, E. coli, Fluktuace, Hlavní badatel, Komůrka, Poslední desetiletí, Rampa, Směr, Stejný směr, Světelný signál, Světelný zdroj, Vnější okraj, Zpětná vazba, Luminiscenční bakterie, Osvětlení