В МТИ из Lego построили модульную микрогидродинамическую систему

Инженеры МТИ разработали простую и доступную платформу для создания почти любого типа микрогидродинамического устройства. Для этого они обратились к модульной конструкции на основе "кирпичиков" Lego.

Микрогидродинамические устройства позволяют манипулировать жидкостями в субмиллиметровом масштабе. Обычно они выглядят как плоские двухмерные микросхемы с нанесенными каналами и портами, предназначенными для смешивания, сортировки и движения жидкостей. Конструкция большинства из них неразборная, то есть все необходимые каналы прорезаны на одной подложке. Идея специалистов МТИ заключалась в том, чтобы сделать устройство модульным: каждый отдельный блок отвечает за свою операцию. Так исследователь мог бы составлять необходимый инструмент из отдельных модулей для выполнения разнообразных задач.

Для того чтобы реализовать свой замысел, профессор Анастасиос Харт и Кристал Оуэнс обратились к конструктору Lego, длина «кирпичиков» которого приблизительно равна обычному микрофлюидному чипу. Купив обычный набор Lego, инженеры попробовали расположить каналы наилучшим образом. Проще всего оказалось нанести их фрезами малого диаметра на боковую поверхность кирпичика. Затем они заклеили канал сверху прозрачной лентой и закачали внутрь жидкость. Убедившись, что механизм работает, они прорезали также Y- и T-образные соединения каналов.

Затем настало время привнести в конструкцию модульность. Высверлить разные элементы каналов в блоках было не сложно. Основная трудность, по словам Оуэнс, заключалась в том, чтобы соединить элементы вместе, не допустив протечки. Расстояния между двумя блоками Lego, равное обычно 100 — 500 микрон, хватает, чтобы вся система вышла из строя. Поэтому инженеры изготовили уплотнительное кольцо на каждом конце канала, которое слега выступает по бокам «кирпичика» и не дает жидкости вытекать.

Сейчас система позволяет делать каналы в несколько микрон шириной, пишет Phys.org. Однако для некоторых задач требуются отверстия меньшего размера. Поэтому специалисты МТИ экспериментируют с другими покрытиями, из которых можно было бы изготовить блоки наподобие Lego.

Обнаружен белок, продлевающий молодость и здоровье

Помимо органов на чипах, микрогидродинамика позволяет создавать, например, одежду, которая почти всегда остается сухой. Микрофлюидальная ткань направляет влагу по крошечным трехмерным каналам, и выводит наружу точно там, где нужно.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые впервые наблюдали, как орангутанг занимается самолечением
Наука
SpaceX не смогла скрыть полет ракеты над Россией: в сети публикуют фото
Космос
Зонд «Эйнштейн» показал первую партию редких космических фото
Космос
Миссию по доставке образцов с загадочной стороны Луны запустили в Китае
Наука
Ученые подтвердили ключевые события из Библии
Наука
Недалеко от нас есть планета, где ветер дует быстрее пули
Космос
Найден необычный способ бороться с хроническим стрессом
Наука
Посмотрите на самый редкий торнадо, который пронесся над США
Наука
Над Землей пролетел астероид, который вращался быстрее всех остальных
Космос
Ученые показали лицо женщины, которая жила 75 000 лет назад
Наука
Анализ генов показал, как древние водоросли вышли на поверхность планеты
Наука
Древняя технология поможет вырастить растения на Марсе, считают ученые
Космос
Физики из MIT добились рекордной близости между атомами для квантовых исследований
Наука
В Германии на ветряную электростанцию впервые установили деревянные лопасти
Новости
Инженеры разработали искусственную пиявку для безболезненного забора крови у детей
Наука
Solar Orbiter запечатлел «пушистую» корону Солнца в завораживающих деталях
Космос
Китай отправляет миссию на обратную сторону Луны: как смотреть онлайн
Космос
ИИ нашел асимметрию материи и антиматерии на Большом адронном коллайдере
Наука
TikTok вернулся в Россию? Что известно прямо сейчас
Новости
В Японии разработали устройство 6G, которое передает данные со скоростью 100 Гбит/с
Новости