Mikroskopický „sonický šroubovák“

Doctor Who (David Tennant) se svým sonickým šroubovákem na obálce knihy - Foto: Michael Sauers,  zdroj: Flickr,  CC BY-NC 2.0

Doctor Who (David Tennant) se svým sonickým šroubovákem na obálce knihyFoto: Michael Sauers, zdroj: Flickr, CC BY-NC 2.0

Fanoušci seriálu Doctor Who (česky byl vysílán jako Pán času) 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 působí na mikroskopické úrovni podobně.

Zařízení tohoto typu lze obecně vyrábět pomocí složitých kombinací optických nebo akustických vln, avšak možnosti manipulace jsou zatím omezeny spíše na úroveň velmi malých objektů či struktur. Názvy, obsahující slovo “šroubovák”, se však v odborné sféře neujaly, spíše se mluví o optických kleštích nebo akustické pinzetě (oba české názvy však souvisejí s anglickým názvem tweezers), které asi lépe popisují funkci daných zařízení. 

„Zvuková tornáda“ 

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 totiž vytvořit na mikroskopické úrovni speciální akustické víry, které na okolní drobné objekty působí podobně jako “zvuková tornáda”. Mikročástice jsou pak nuceny rotovat společně s akustickým vírem, případně jsou do něj vtahovány. Konkrétní chování přitom závisí na jejich individuálních rozměrech. 

Mikročástice jsou nuceny rotovat společně s akustickým vírem nebo jsou vtahovány do jeho vnitřku. Jejich konkrétní chování závisí na jejich individuálních rozměrech - Foto:  University of Bristol

Mikročástice jsou nuceny rotovat společně s akustickým vírem nebo jsou vtahovány do jeho vnitřku. Jejich konkrétní chování závisí na jejich individuálních rozměrechFoto:  University of Bristol

Profesor Bruce Drinkwater z katedry mechanického inženýrství Univerzity v Bristolu řekl, že tento jev otevírá dveře např. vytváření malých biologických centrifug, které budou schopny třídit materiál uvnitř buněk nebo jemnému a energeticky úspornému čištění vody. K vytvoření mikroskopických akustických vírů dospěl výzkumný tým pomocí působení 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. 

Využití při léčbě nervových buněk 

Jeho čínský protějšek doktor ZhenYu Hong připojil, že v minulosti se podobné chování podařilo odborníkům vyvolat i v případě větších částic. A asi před rokem odborníci z Univerzity v Glasgow dokázali 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 

Autor:  Pavel Vachtl

Nové články v rubrice

 

Diskuse

Český rozhlas si váží názoru posluchačů a má zájem o korektně vedenou diskusi. Vyhrazuje si proto právo skrýt příspěvky, které odporují dobrým mravům, jsou xenofobní, porušují platné zákony, poškozují dobré jméno Českého rozhlasu, nebo mají reklamní charakter.

Návod na použití diskusního systému DISQUS naleznete zde.

 
tyto komentáře používají systém Disqus

Meteor

500 desetikorun za minutu!

Řeč naštěstí není o prohře v automatu, ale o výrobě mincí. Neuvěřitelných 500 desetikorun, tedy 5000...

Příroda

Predátoři pomáhají kořisti k adaptaci na oteplení

Pokud čelí živočichové tlaku dravců, přizpůsobí se mnohem snáze i dalším nepříznivým vlivům včetně rostoucích...

Planetárium

Další cesta za zatměním a hmota ze vzdálených supernov

Koně Převalského na Dívčích hradech, další vlčata z Českolipska a íránský test nové nosné rakety.

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2017 Český rozhlas

Tento web používá k analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace