જંગમ હથિયારોથી સજ્જ રોબોટ્સથી આપણે બધા પરિચિત છીએ.તેઓ ફેક્ટરીના ફ્લોર પર બેસે છે, યાંત્રિક કાર્ય કરે છે અને પ્રોગ્રામ કરી શકાય છે.એક રોબોટનો ઉપયોગ અનેક કાર્યો માટે થઈ શકે છે.
પાતળી રુધિરકેશિકાઓ દ્વારા નજીવી માત્રામાં પ્રવાહીનું પરિવહન કરતી નાની સિસ્ટમો આજ સુધી આવા રોબોટ્સ માટે ઓછી કિંમતની રહી છે.સંશોધકો દ્વારા પ્રયોગશાળા પૃથ્થકરણના સંલગ્ન તરીકે વિકસાવવામાં આવેલ, આવી પ્રણાલીઓને માઇક્રોફ્લુઇડિક્સ અથવા લેબ-ઓન-એ-ચીપ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે અને સામાન્ય રીતે સમગ્ર ચિપમાં પ્રવાહીને ખસેડવા માટે બાહ્ય પંપનો ઉપયોગ કરે છે.અત્યાર સુધી, આવી સિસ્ટમોને સ્વચાલિત કરવી મુશ્કેલ છે, અને દરેક ચોક્કસ એપ્લિકેશન માટે ઓર્ડર આપવા માટે ચિપ્સની રચના અને ઉત્પાદન થવી જોઈએ.
ETH પ્રોફેસર ડેનિયલ અહેમદની આગેવાની હેઠળના વૈજ્ઞાનિકો હવે પરંપરાગત રોબોટિક્સ અને માઇક્રોફ્લુઇડિક્સને મર્જ કરી રહ્યાં છે.તેઓએ એક ઉપકરણ વિકસાવ્યું છે જે અલ્ટ્રાસાઉન્ડનો ઉપયોગ કરે છે અને તેને રોબોટિક હાથ સાથે જોડી શકાય છે.તે માઇક્રોરોબોટિક્સ અને માઇક્રોફ્લુઇડિક્સ એપ્લિકેશન્સમાં કાર્યોની વિશાળ શ્રેણી માટે યોગ્ય છે અને તેનો ઉપયોગ આવી એપ્લિકેશનોને સ્વચાલિત કરવા માટે પણ થઈ શકે છે.વૈજ્ઞાનિકો નેચર કોમ્યુનિકેશન્સમાં પ્રગતિની જાણ કરે છે.
ઉપકરણમાં પાતળી, પોઇન્ટેડ કાચની સોય અને પીઝોઇલેક્ટ્રિક ટ્રાન્સડ્યુસરનો સમાવેશ થાય છે જે સોયને વાઇબ્રેટ કરે છે.સમાન ટ્રાન્સડ્યુસરનો ઉપયોગ લાઉડસ્પીકર, અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઇમેજિંગ અને વ્યાવસાયિક ડેન્ટલ સાધનોમાં થાય છે.ETH સંશોધકો કાચની સોયની કંપન આવર્તન બદલી શકે છે.સોયને પ્રવાહીમાં ડૂબાડીને, તેઓએ ઘણા ઘૂમરાતોની ત્રિ-પરિમાણીય પેટર્ન બનાવી.આ મોડ ઓસિલેશન ફ્રીક્વન્સી પર આધાર રાખે છે, તેથી તેને તે મુજબ નિયંત્રિત કરી શકાય છે.
સંશોધકો તેનો ઉપયોગ વિવિધ કાર્યક્રમો દર્શાવવા માટે કરી શકે છે.પ્રથમ, તેઓ અત્યંત ચીકણું પ્રવાહીના નાના ટીપાંને મિશ્રિત કરવામાં સક્ષમ હતા.પ્રોફેસર અહેમદ સમજાવે છે, “પ્રવાહી જેટલું વધારે ચીકણું હોય છે, તેટલું જ તેને મિશ્રિત કરવું મુશ્કેલ હોય છે."જો કે, અમારી પદ્ધતિ આમાં શ્રેષ્ઠ છે કારણ કે તે અમને માત્ર એક જ વમળ બનાવવાની મંજૂરી આપતી નથી, પરંતુ બહુવિધ મજબૂત વમળોથી બનેલા જટિલ 3D પેટર્નનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહીને અસરકારક રીતે મિશ્રિત કરે છે."
બીજું, વૈજ્ઞાનિકો ચોક્કસ વમળની પેટર્ન બનાવીને અને ચેનલની દિવાલોની નજીક ઓસીલેટીંગ કાચની સોય મૂકીને માઇક્રોચેનલ સિસ્ટમ દ્વારા પ્રવાહીને પંપ કરવામાં સક્ષમ હતા.
ત્રીજે સ્થાને, તેઓ રોબોટિક એકોસ્ટિક ઉપકરણનો ઉપયોગ કરીને પ્રવાહીમાં હાજર સૂક્ષ્મ કણોને પકડવામાં સક્ષમ હતા.આ કામ કરે છે કારણ કે કણનું કદ નિર્ધારિત કરે છે કે તે ધ્વનિ તરંગોને કેવી રીતે પ્રતિક્રિયા આપે છે.પ્રમાણમાં મોટા કણો ઓસીલેટીંગ કાચની સોય તરફ જાય છે, જ્યાં તેઓ એકઠા થાય છે.સંશોધકોએ બતાવ્યું કે કેવી રીતે આ પદ્ધતિ માત્ર નિર્જીવ પ્રકૃતિના કણોને જ નહીં, પણ માછલીના ગર્ભને પણ પકડી શકે છે.તેઓ માને છે કે તે પ્રવાહીમાં જૈવિક કોષોને પણ ફસાવી જોઈએ."ભૂતકાળમાં, ત્રણ પરિમાણોમાં માઇક્રોસ્કોપિક કણોની હેરફેર એ હંમેશા એક પડકાર રહ્યો છે.અમારો નાનો રોબોટિક હાથ આને સરળ બનાવે છે,” અહેમદે કહ્યું.
"અત્યાર સુધી, પરંપરાગત રોબોટિક્સ અને માઇક્રોફ્લુઇડિક્સના મોટા પાયે એપ્લિકેશન્સમાં પ્રગતિ અલગથી કરવામાં આવી છે," અહેમદે કહ્યું."અમારું કાર્ય આ બે અભિગમોને એકસાથે લાવવામાં મદદ કરે છે."એક ઉપકરણ, યોગ્ય રીતે પ્રોગ્રામ કરેલ, ઘણા કાર્યોને હેન્ડલ કરી શકે છે.અહેમદે કહ્યું, "પ્રવાહીનું મિશ્રણ અને પમ્પિંગ અને કણોને કેપ્ચર કરવા, અમે તે બધું એક ઉપકરણ વડે કરી શકીએ છીએ."આનો અર્થ એ છે કે આવતીકાલની માઇક્રોફ્લુઇડિક ચિપ્સને દરેક ચોક્કસ એપ્લિકેશન માટે કસ્ટમ-ડિઝાઇન કરવાની જરૂર રહેશે નહીં.સંશોધકો પછી પ્રવાહીમાં વધુ જટિલ વમળ પેટર્ન બનાવવા માટે બહુવિધ કાચની સોયને જોડવાની આશા રાખે છે.
પ્રયોગશાળા વિશ્લેષણ ઉપરાંત, અહેમદ માઇક્રોમેનિપ્યુલેટર માટેના અન્ય ઉપયોગોની કલ્પના કરી શકે છે, જેમ કે નાના પદાર્થોનું વર્ગીકરણ.કદાચ હાથનો ઉપયોગ બાયોટેકનોલોજીમાં વ્યક્તિગત કોષોમાં ડીએનએ દાખલ કરવાના માર્ગ તરીકે પણ થઈ શકે છે.તેઓ આખરે ઉમેરણ ઉત્પાદન અને 3D પ્રિન્ટીંગ માટે વાપરી શકાય છે.
ETH ઝુરિચ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ સામગ્રી.મૂળ પુસ્તક ફેબિયો બર્ગામિન દ્વારા લખવામાં આવ્યું હતું.નૉૅધ.સામગ્રી શૈલી અને લંબાઈ માટે સંપાદિત કરી શકાય છે.
કલાકદીઠ સાયન્સ ડેઈલી ન્યૂઝ ફીડ સાથે સેંકડો વિષયોને આવરી લેતા તમારા RSS રીડરમાં નવીનતમ વિજ્ઞાન સમાચાર મેળવો:
અમને કહો કે તમે ScienceDaily વિશે શું વિચારો છો - અમે હકારાત્મક અને નકારાત્મક બંને ટિપ્પણીઓનું સ્વાગત કરીએ છીએ.સાઇટનો ઉપયોગ કરવા વિશે પ્રશ્નો છે?પ્રશ્ન?