Вчені 3D-друк мікроскопічного корабля USS Voyager із власним рухом

Мікроскопічний світ сповнений захоплюючих істот, деякі з яких служать натхненням для передових "синтетичних мікроплавців". Ці частинки можуть здійснити революцію в медицині завдяки здатності рухатись через рідке середовище за допомогою хімічних взаємодій. Дослідники з Лейденського університету в Нідерландах наполегливо працюють над тестуванням нових конструкцій мікроплівців, які можуть допомогти нам зрозуміти, як форма впливає на можливості цих нанорозмірних пристроїв. Однією з форм, яку вони обрали, є не хто інший, як USS Voyager. У нього немає деформованих двигунів, але він може прекрасно ладнати за допомогою перекису водню та платини.

У Всесвіті «Зоряних шляхів» «Вояджер» був зоряним кораблем класу «Інтрепід» із довжиною 343 метри (1125 футів) із 15 палубами та одним із найскладніших датчиків у Зоряному флоті. Хоча "Вояджер" був приблизно вдвічі менший за розмір більш відомого класу "Галактика" Enterprise-D, у ньому все ще було місце для 160 екіпажів. У крихітній 3D-друкованій мікроплівковій версії Voyager цього немає. Він має форму Voyager, але довжиною всього 15 мікрометрів (0,015 міліметрів). Тим не менш, скорочуються зоряні кораблі є звичайною вершиною в "Зоряних шляхах". Отже, це досить актуально.

До цього часу майже всі синтетичні мікроплавці були сферичними, але ми знаємо, що інші мікроскопічні форми повинні мати можливість ефективного переміщення через рідке середовище - врешті-решт, біологічні мікроплавці мають різну форму. У цих істот є війки або джгутики, які дозволяють їм рухатися в будь-якому напрямку, але наука все ще вчиться, як це робити за допомогою синтетичних предметів. Космічний корабель "Федерація" був одним з декількох проектів, створених за допомогою техніки, яка називається двофотонною полімеризацією, що дозволяє команді працювати в нанометровому масштабі для створення нових мікроплівкових форм. Рухається від платинового покриття, яке реагує з перекисом водню в розчині, штовхаючи плавця.

Метою дослідження Лейденського університету було вивчення властивостей мікроплавців різних форм. Змінюючи форму та розташування каталізуючих поверхонь, команда почала з’ясовувати, як будувати корисні синтетичні мікроплавці. Наприклад, дослідження показує, що спіралі за годинниковою стрілкою та проти годинникової стрілки рухаються вздовж своєї довгої осі з дуже незначними варіаціями. Це важливий крок до побудови мікроплавців, які могли б, наприклад, рухатися по тілу для доставки ліків до певного місця.

Але чому Вояджер? По-перше, це складна форма, яка демонструє методи 3D-друку, використані для цього дослідження. Провідний автор Самія Ухаджі також пообіцяв одному зі своїх співавторів, що надрукує будь-яку фігуру, яку хоче, наприкінці проекту. Йонас Хохт, будучи величезним шанувальником "Зоряних шляхів", вирішив вибрати Voyager. Це, мабуть, один з аеродинамічних космічних кораблів, тому це зрозуміле рішення. Однак я б пішов із Defiant.