«Дерево на чипе» позволит проектировать подвижных мини-роботов

Ученые соединили две пластиковых панели, в которых просверлили небольшие желобки, имитирующие флоэму (кору) и ксилему (древесину). Флоэма и ксилема служат для проведения питательных веществ и воды соответственно. Каналы флоэмы инженеры заполнили водой, а ксилемы — сахарным раствором. Затем между панелями проложили частично проницаемую мембрану.

Чтобы обеспечить непрерывную подпитку «дерева на чипе», ученые присоединили к каналу флоэмы дополнительную мембрану, к которой был прикреплен кубик рафинада, выполняющий функции листа. Чип подсоединили к трубке, которая подпитывала чип водой.

Полученная конструкция в течение нескольких дней автономно и с постоянным напором перекачивала жидкость в специальную емкость. Дополнительные подвижные детали или внешние системы перекачивания воды задействованы не были.

Разработка может использоваться при создании гидравлических приводов для миниатюрных роботов, которые обычно из-за малого размера обходятся слишком дорого. Приводы на основе воды и сахара не потребуют больших затрат и сложностей при сборке, отмечает Science Daily. С их помощью ученые из МТИ планируют создать мини-версию робота-собаки от Boston Dynamics.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Plants. Одним из спонсоров разработки выступило оборонное агентство DARPA.

Бионические принципы в своих разработках используют и немецкие ученые. В ноябре прошлого года они представили технологию искусственного фотосинтеза, которая позволяет растениям поглощать углекислый газ в несколько раз быстрее.

В марте международная группа ученых под руководством химика Лянь-ши Ли из Индианского университета создала молекулу, имитирующую функции листа у растения. Разработка позволяет собирать и хранить солнечную энергию без использования солнечных панелей.