(adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

Ученые из Чикаго создали биоробота на основе споры

srep09138-f1

Принцип создания биоробота. Изобрежаение: nature.com

Ученые из Университета штата Иллинойса в Чикаго ведут работу над невидимыми человеческому глазу роботами, впрочем, размер тут не имеет никакого значения и их потенциал может быть куда больше, чем у громоздких киборгов из фантастических фильмов.

Новый биоробот, созданный учеными из Университета Иллинойса в Чикаго пока представляет собой датчик влажности, созданный на основе бактерии, но для ученых на данном этапе важно отработать саму технологию прикрепления нано частиц к различным типам клеток. В будущем это может открыть двери для целого ряда научных прорывов в том числе в области медицины. Теоретически эта технология может позволить био-роботическим датчикам безболезненно добраться в любые точки живого организма.

Как пишет The Wall Street Journal (WSJ), на открытие ученых вдохновили наблюдения за чувствительностью к влаге спор бактерий. В таком виде бактерии могут тысячелетиями сохранять генетический материал пока не появятся благоприятные для возрождения условия.

Параллельно шли другие исследования – о возникновении небольшого количества электроэнергии при использовании тенденции спор набухать и сжиматься в ответ на изменение количества влаги.

Эти подходы ученые из Чикаго использовали для создания на основе спор биоробота, получившего сложное название Нано-электро-роботизированное устройство или от английской аббревиатуры Nerd.

В основе устройства легло размещение на споре двух нано-частиц графена, материала известного своей тонкостью, прочностью и электропроводимостью. Расстояние между частицами таково, что электроны легко могут «прыгать» между ними.

В ходе исследований ученые выяснили, что даже мельчайшие изменения в влажности производят значительные изменения в размерах споры, которые увеличиваются или уменьшаются по мере поглощения или отдачи влаги. Эти изменения расширяют или сужают диапазон между точками, что, в свою очередь, влияет на прохождение тока, что является измеримой величиной и указывает на степень изменения уровня влажности.

Датчик на основе спор может быть полезен там, где влажность крайне мала.

«К примеру, в космосе такой датчик может сигнализировать о потенциально катастрофической утечке в кабине или угрозе для поставок продовольствия», – заявил WSJ профессор химической инженерии и один из авторов научной публикации Викас Берри. – «Или представьте себе музей, в котором хранится хрупкая мумия или древние рукописи, восприимчивые к серьезным повреждениям от влажности. Детектор на основе спор может предупредить кураторов о малейшем увеличении важности еще до того, как она усела причинить экспонатам вред».

По словам доктора Берри, данная технология в конечном счете должна быть адаптирована для человеческого организма и направлена на медицинское применение. К примеру, нано частицы, прикрепленных к клеткам крови, способны сигнализировать о повышении кислотности. Такие клетки-роботы будут способны предупредить о появлении злокачественной опухоли на этапе самого начала ее формирования.