Najmenší voz na svete je ťahaný jednobunkovými riasami
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 16. 7. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Od psích záprahov až po vozy ťahané koňmi, zvieratá ťahajú vozidlá už tisíce rokov. Vedci z Tokijskej univerzity vyrobili možno doteraz najmenšiu verziu a navrhli mikroskopické vozidlá, ktoré môžu ťahať jednobunkové riasy.
Jednotlivé bunky rias môžu samy o sebe prechádzať rýchlosťou viac ako 100 mikrometrov za sekundu, čo je približne 10 dĺžok ich tela. Výskumný tím premýšľal, či by mohli doslova využiť túto rýchlosť a navrhnúť mikrostroje, ktoré môžu riasy ťahať.
„Boli sme inšpirovaní, aby sme sa pokúsili využiť Chlamydomonas reinhardtii, veľmi bežnú riasu vyskytujúcu sa na celom svete, potom, čo sme boli ohromení jej rýchlymi a neobmedzenými schopnosťami plávania,“ povedal Naoto Shimizu, autor štúdie. „Teraz sme ukázali, že tieto riasy môžu byť zachytené bez toho, aby sa zhoršila ich mobilita. To ponúka novú možnosť poháňania mikrostrojov, ktoré by sa dali použiť na inžinierske alebo výskumné účely.“
Prvá vec, ktorú vedci potrebovali navrhnúť, bola pasca, ktorá by dokázala zadržať riasy, ktoré by do nej vplávali, no zároveň ich nechala voľne sa pohybovať. Po nejakých pokusoch a omyloch sa dohodli na dizajne v tvare košíka, ktorý pozostával z troch krúžkov s rozmermi 7, 10 a 13 mikrometrov. Riasy sú príliš veľké na to, aby sa zmestili cez najmenší krúžok, ale stále dokážu natiahnuť bičíky, ktoré používajú na ťahanie sa cez vodu.
Potom boli tieto pasce pripevnené k dvom rôznym dizajnom vozidiel. Prvé, ktoré tím nazýva ako „skúter“, tvoria dve pasce na riasy, ktoré za sebou ťahajú krabicu ako klasický voz ťahaný koňmi. Druhý, známy ako „rotátor“, vyzerá ako ruské koleso so štyrmi pascami, ktoré poháňajú vozidlo v kruhu.
V praxi sa zdá, že rotátor funguje tak, ako je opísané, pričom sa otáča priemernou rýchlosťou približne 20 až 40 mikrometrov za sekundu. Ale zatiaľ čo tím predpokladal, že sa skúter bude jednoducho pohybovať jedným smerom, experimenty ukázali, že sa namiesto toho trochu krútil a otáčal.
Tím plánuje vytvoriť zložitejšie mikrostroje, ktoré sa môžu pohybovať rôznymi spôsobmi, čo môže pomôcť pri štúdiu rias a možno ich uviesť do činnosti.
„Tieto metódy majú potenciál vyvinúť sa v budúcnosti na technológiu, ktorá sa dá použiť na monitorovanie životného prostredia vo vodnom prostredí a na transport látok pomocou mikroorganizmov, ako sú napríklad pohybujúce sa znečisťujúce látky alebo živiny vo vode,“ povedal profesor Shoji Takeuchi, vedúci projektu.
Výskum bol nedávno publikovaný v magazíne Small.
