Mikroskopický “sonický šroubovák”
Fanoušci seriálu Doctor Who dobře znají vlastnosti mýtické Doctorovy technologické pomůcky - sonického šroubováku, který je schopen na dálku manipulovat se širokou škálou předmětů a řešit různé problémy. Nyní se britským a čínským odborníků povedlo vyrobit akustické zařízení, které podobně působí na mikroskopické úrovni.
Podobná zařízení lze obecně vyrábět pomocí složitých kombinací optických nebo akustických vln, avšak možnosti manipulace jsou zatím omezeny spíše na úroveň velmi malých objektů či struktur. Název šroubovák se ovšem v odborné sféře neujal, mluví se o optických kleštích nebo akustické pinzetě, které lépe popisují funkci zařízení.
Nedávno k této problematice zveřejnila skupina odborníků z univerzity v Bristolu a ze Severozápadní polytechnické univerzity v Číně článek v časopise Physical Review Letters. Podařilo se jim vytvořit na mikroskopické úrovni speciální akustické víry, které na okolní drobné objekty působí jako “zvuková tornáda”. Mikročástice jsou nuceny rotovat společně s akustickým vírem nebo jsou vtahovány do jeho vnitřku. Jejich konkrétní chování přitom závisí na jejich individuálních rozměrech.
Profesor Bruce Drinkwater z katedry mechanického inženýrství univerzity v Bristolu řekl, že tento jev otevírá dveře například vytváření malých biologických centrifug, které budou schopny třídit materiál uvnitř buněk, nebo jemnému a energeticky úspornému čištění vody. Výzkumný tým k vytvoření mikroskopických akustických vírů dospěl působením skupiny drobných ultrazvukových reproduktorů rozestavených do kruhu. Částice, menší než 1 mikrometr a ponořené do vody, pak byly donuceny rotovat kolem středu víru. Větší částice byly vtaženy do centrální oblasti víru, kde rotovaly nebo byly nuceny se soustřeďovat a kmitat v různých mezikružích.
Doktor ZhenYu Hong uvedl, že v minulosti se podobné chování podařilo odborníkům vyvolat také v případě větších centimetrových částic. A asi před rokem se odborníkům z univerzity v Glasgow podařilo pomocí sedmiúhelníkové akustické pinzety (Heptagon Acoustic Tweezer) vtisknout nervovým buňkám speciální uspořádání ve formě skotského kostkového vzoru – tartanu. Tato schopnost může být později využita při metodách léčení poškozených nervových buněk. Rotační účinky akustických vln na objekty ponořené ve vodě ověřili také skotští odborníci z univerzity v Dundee.
Zdroje: Phys.Org 1, Phys.Org 2, Radio Times, Lab on a chip, Dundee University
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!
Jan Rosák, moderátor
Slovo nad zlato
Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.
