Går med flödet. En ny simmardesign är en sfär som kollapsar och blåses upp igen med förändringar i det applicerade trycket. Simmaren får lite olika former under de två faserna av cykeln deflation-återinflation, som genererar asymmetriskt flöde i den omgivande vätskan (pilar) som gör det möjligt att göra framsteg framåt. Upphovsman:A. Djellouli/CNRS/Grenoble Alps Univ.
(Phys.org) - Ett team av forskare vid Université Grenoble Alpes har utvecklat ett nytt sätt att driva ett objekt genom mycket viskösa vätskor. I deras tidning publicerad i tidningen Fysiska granskningsbrev , gruppen beskriver deras idé och hur väl prototyper fungerade när de testades.
Medicinska forskare har letat efter ett sätt att skicka små robotar genom kroppen för att leverera läkemedel eller utföra mikrokirurgi, men har mött många hinder för att nå det målet. Ett hinder innebär att man driver en liten robot i en miljö som domineras av viskösa krafter. På grund av detta, forskare har begränsade alternativ för robotdrivning. Naturliga mikroorganismer löser problemet genom att ändra form i olika riktningar beroende på om de är inblandade i en framdrivande stroke, eller återgå till en originalform. Efterlikning av denna aktivitet har visat sig vara svårt i laboratoriet. I denna nya insats, forskarna har hittat ett helt nytt sätt att driva en liten robot som rör sig i en miljö med hög viskositet.
Det nya tillvägagångssättet innebär att man skapar en slags ballong med en övre halva som har tunnare väggar än den nedre halvan. När ballongen är fylld med luft, det verkar likadant som andra ballonger, som en mestadels sfärisk form. Men när luft tas bort från den nya ballongen, den övre halvan tömmer medan den nedre halvan behåller sin form, skapa först en platt konfiguration och sedan en grop. När ballongen töms medan den är nedsänkt i en vätska med hög viskositet, den rör sig i gropens riktning på grund av friktion mellan vätskan och gropens yta. Men eftersom ballongen återfår sin form på ett annat sätt under inflationen, ballongen dras inte tillbaka till sitt ursprungliga läge.
Forskarna byggde en ballongprototyp med en diameter på bara 5 cm och en liten luftslang. Ballongen placerades sedan i en vätska som var 10, 000 gånger mer trögflytande än vatten. De rapporterar att de kunde manövrera ballongen framåt genom att upprepade gånger fylla den med luft och sedan släppa trycket. De föreslår att framtida modeller kan använda ultraljud för att blåsa upp och tömma ballongen för att driva dem inuti kroppen.
© 2017 Tech Xplore
