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利用细菌驱动的微观泵上海交大3D打印新科技

本文摘要:随着3D打印机技术的突飞猛进,它如今也被更加多地被用作微观尺度,并为科学家们的研究带给了相当大的协助。比如最近,由上海交通大学的张何朋教授率领的团队就在3D打印机技术的协助下,解决问题了微观世界中的一个典型挑战:运动。通过在一个微观的3D打印机结构中映射一系列的细菌,他们建构了一个十分小而且具备通用性的微观泵。 迄今为止,科学家们早已需要在肉眼可见的宏观泵的协助下驱动粒子运动。不过它们都很轻巧,在最小化时并无法很好的工作。

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随着3D打印机技术的突飞猛进,它如今也被更加多地被用作微观尺度,并为科学家们的研究带给了相当大的协助。比如最近,由上海交通大学的张何朋教授率领的团队就在3D打印机技术的协助下,解决问题了微观世界中的一个典型挑战:运动。通过在一个微观的3D打印机结构中映射一系列的细菌,他们建构了一个十分小而且具备通用性的微观泵。

  迄今为止,科学家们早已需要在肉眼可见的宏观泵的协助下驱动粒子运动。不过它们都很轻巧,在最小化时并无法很好的工作。幸运地的是,现在张何朋和他的团队利用微观世界的居民依存菌研发出有了一种功能性的替代装置。

这些细菌的真是之处不仅在于其所不存在的介质,而且它们在运动方面比人造的电机系统更为高效。  从本质上说道,它们的方式就像过去的马拉马车即利用生物天生的能力构建我们想的功能,只不过这一模式在细菌世界构建了。这些特定的细菌需要在其鞭毛的协助下推展自己行进,这种鞭毛的结构像一根鞭子,可以在流体中通过转动推展细菌运动。

如今张何朋的团队早已寻找一种方法,需要将它们映射特定的方位,而它们的鞭毛将之后转动从而产生不足以驱动其它材料的力量。  我们注意到硬在玻璃盖玻片上的一些细菌能产生流动,这造成我们产生了用于有所不同细菌作为泵的点子。

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张何朋说明说道。我们尝试了有所不同的方法来的组织细菌并找到了尤其适合的微观结构。

但是要想要创立一个需要容纳这些细菌的微观结构毕竟众多挑战,为此研究人员们改向了3D打印机解决方案。用于液态光敏树脂(对细菌有害)3D打印机出有由一系列微型砖块构成的结果,这些微型砖块中设计有腔室,因为细菌无法衰退,所有当细菌一旦游进腔室就不会受困在里面无法出来,只留给其鞭毛晃在外面。

  在下面的视频中可以看见这一突破性技术的可行性概念检验,目前张何朋和他的团队早已在谋求强化其功能,从而使其沦为微技术专家应用于普遍的工具。特别是在是,他们计划用于具备更加慢游泳速度的细菌,使得微流运营速度更加慢,可以影响更大的区域从而为高效地运输粒子、药物等微观物质关上了大门。


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