นักวิทยาศาสตร์ได้แอกแบคทีเรียไปยังมอเตอร์โรตารี่พลังงานซึ่งเป็นอุปกรณ์เครื่องจักรกลกล้องจุลทรรศน์ตัวแรกที่รวมจุลินทรีย์ที่มีชีวิตเข้าด้วยกันกับชิ้นส่วนอนินทรีย์
“ ในแผนการในอนาคตอันไกลโพ้นเราต้องการสร้างหุ่นยนต์ขนาดเล็กที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ชีวภาพ” นักวิจัย Yuichi Hiratsuka นักวิจัย Nanobiotechnologist ที่มหาวิทยาลัยโตเกียวบอกกับ LiveScience
Hiratsuka ในขณะที่สถาบันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรมขั้นสูงแห่งชาติของญี่ปุ่นใกล้กับโตเกียวและเพื่อนร่วมงานของเขาได้ทำการทดลองกับแบคทีเรียที่คลานอย่างรวดเร็วที่สุดตัวหนึ่งMycoplasma Mobile- [ภาพถ่าย / วิดีโอ]
เช่น 20 ไมล์ต่อชั่วโมง
จุลินทรีย์รูปลูกแพร์นี้มีความยาวหนึ่งล้านเมตรสามารถร่อนบนพื้นผิวได้ถึงเจ็ดสิบนิ้วต่อชั่วโมง แปลเป็นนักวิ่งสูงหกฟุตซึ่งจะเท่ากับ 20 ไมล์ต่อชั่วโมง
นักวิจัยได้สร้างเส้นทางวงกลมที่เคลือบด้วยโปรตีนน้ำตาลซึ่งจุลินทรีย์จำเป็นต้องยึดติดเพื่อที่จะร่อนเหนือพื้นผิว จากนั้นพวกเขาเชื่อมต่อโรเตอร์ลงบนแทร็กและเคลือบแบคทีเรียด้วยวิตามินบี 7 ซึ่งทำหน้าที่เหมือนกาวเพื่อแอกเชื้อโรคกับฟันเฟือง พวกเขายังดัดแปลงพันธุกรรมจุลินทรีย์เพื่อให้พวกเขาติดอยู่กับแทร็กของพวกเขาอย่างเสถียรมากขึ้น
นักวิทยาศาสตร์สร้างใบพัดประมาณ 20,000 ใบบนชิปซิลิกอน ฟันเฟืองแต่ละตัวถูกจารึกไว้จากซิลิกาซึ่งทรายทำมาและกว้าง 20 ไมครอนหรือประมาณหนึ่งในห้าเส้นผ่าศูนย์กลางของเส้นผมมนุษย์
ใบพัดหมุนที่ประมาณ 1.5 ถึง 2.6 รอบต่อนาที แต่ละเซลล์ในมอเตอร์เหล่านี้จะสร้างแรงบิดน้อยกว่า 10,000 เท่าประมาณธรรมดาประมาณ 10,000 เท่ามอเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถ.
การปรับปรุงที่เป็นไปได้
อย่างไรก็ตาม Hiratsuka ตั้งข้อสังเกตว่าพวกเขาสามารถปรับปรุงแรงบิดที่ระบบของพวกเขาสร้างขึ้นโดยการเพิ่มจำนวนแบคทีเรียที่วนรอบแทร็กซึ่งสามารถเก็บได้มากถึง 100 จุลินทรีย์ ยิ่งกว่านั้นเขาเพิ่มระบบของพวกเขาสามารถซ่อมแซมตัวเองต้องการเพียงน้ำตาลกลูโคสเป็นเชื้อเพลิงไม่จำเป็นต้องใช้สายไฟและสามารถทำงานในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้นซึ่งแตกต่างจากมอเตอร์อิเล็กทรอนิกส์
ในอนาคตแทนที่จะเป็นแบคทีเรียที่มีชีวิตนักวิจัยแนะนำให้ใช้คนตายเพื่อหลีกเลี่ยงจุลินทรีย์ที่มีชีวิตทางชีวภาพที่มีศักยภาพ "ผี" ที่ตายแล้วเหล่านี้ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์พากย์พวกเขายังสามารถร่อนได้หากมอเตอร์ของพวกเขาได้รับสารอินทรีย์ที่เหมาะสม
นอกเหนือจากการช่วยขับเคลื่อนหุ่นยนต์ไมโครแล้ว Hiratsuka ยังแนะนำว่ามอเตอร์ที่ขับเคลื่อนด้วยแบคทีเรียสามารถช่วยขับเคลื่อน micropumps ในอุปกรณ์ Lab-on-A-Chip “ อีกทางเลือกหนึ่งเราอาจสามารถสร้างระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งสร้างพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งเคมีที่อุดมสมบูรณ์ - กลูโคสในร่างกาย” เขากล่าว
Hiratsuka และเพื่อนร่วมงานของเขารายงานการค้นพบของพวกเขาออนไลน์ 28 สิงหาคมผ่านทางการดำเนินการของ National Academy of Sciences-
- แกลลอรี่: ไมโครมิ
- พบเครื่องยนต์กล้องจุลทรรศน์ความเร็วสูง
- จุลินทรีย์และเครื่องรวมกันเพื่อสร้าง 'Cellborg' แรก
- รถที่เล็กที่สุดในโลกได้รับมอเตอร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์
- แกลลอรี่: ภาพกล้องจุลทรรศน์เป็นศิลปะ
- มอเตอร์ที่เล็กที่สุดในโลก
