Исследователи MIT разработали уникальные магнитные структуры, с которыми можно осуществлять полный спектр движений: растяжение, скатывание и даже подскакивание. Этот особый метод может быть очень полезен для создания перспективных биомедицинских приложений.
Прыгают, растягиваются и катятся
Инженеры Технологического института в Массачусетсе (MIT) занялись разработкой мягких трехмерных печатных структур, используя новый тип 3D-материала. Филамент наполнен крошечными магнитными частицами. После печати готовых объектов, их движения можно полностью контролировать при наличии магнита. В итоге можно печатать своеобразных марионеток, только без ниток.
Уже известны случаи использования магнитоактивных материалов. Главная разница на сей раз в том, что ученым удалось достигнуть сложных движений. Разные структуры выполняют совершенно разные типы активности. Например, «паук-граббер» может катиться, растягиваться и даже подпрыгивать. При этом смена движений происходит очень быстро.
Результаты проекта удивляют. И дело тут не только в забаве, но и в практической пользе. Разработчики планируют использовать свои наработки для производства магниторегулируемых биомедицинских приспособлений.
Перспектива в медицине
Что могут дать 3D-напечатанные магнитные структуры медицинской отрасли? Перспективы очень внушительные. Например, если размещать такие объекты вокруг кровеносных сосудов, можно контролировать процесс перекачивания крови. Также подобные структуры можно применять для точной и локализированной доставки лекарств, медицинских приспособлений в отдаленные системы и органы человеческого организма.
Для разработки уникальных магнитных изделий инженеры установили электромагнит вокруг сопла 3D-принтера. Для печати применялись новые чернила, наполненные крошечными магнитными частицами. В итоге во время печати магнитные частицы перекачивались в одну ориентацию по мере прохождения через сопло.
Магнитно-активированные структуры представляют собой «устройства с мягким приводом». В отличие от других подобных устройств (таких как полимеры, запоминающие свою первоначальную форму) они быстро реагируют на внешнюю среду и приводятся в движение в считанные минуты.