Rája spermiumok által inspirált robotokat vezethetnek be az orvostudományba

2021. június 27. 12:26
A ráják már önmagukban is egészen elképesztő élőlények, azonban most kiderült, hogy a spermájuk teljesen egyedülálló az állatvilágon belül.

A legtöbb spermium lényegében kerek ebihalszerű fejből és puha farokból áll. Általában a fej rögzített helyzetben marad, miközben a farok előre-hátra ostoroz, vagy körforgásos mozgást végez és így halad előre. Azonban a rája spermiumok esetében más a helyzet.

A hongkongi egyetem kutatói felfedezték, hogy a rája spermiumok merev fejüket a puha farokkal együtt forgatják és így hajtják előre magukat. Ráadásul ez a fej hosszú és spirális felépítésű, nagyjából úgy néz ki, mint egy dugóhúzó. Ez pedig lehetővé teszi, hogy folyékony környezetben is könnyedén mozoghasson. Tehát ezzel az alakkal a spermiumok nemcsak gyorsabban és hatékonyabban tudnak közlekedni, hanem könnyebben is alkalmazkodnak a változó viszkozitású folyadékokon belüli mozgáshoz. Ráadásul a fej és a farok hajtóerejét függetlenül is képes beállítani a környezethez mérten, mely átlagosan 30 százalék a fej esetében és 70 százalék a farok esetében.

A fej és a farok kapcsolódásánál található a rugalmas középszakasz, mely biztosítja az energiát a körkörös mozgáshoz. Ez a középszakasz a jobb manőverezhetőséget is lehetővé teszi, mivel ezen résznek köszönhetően hajlíthatóvá válnak a spermiumok. Illetve, ha valamilyen akadályba ütközne a rája spermája, akkor az képes irányt változtatni és kitérni, míg más élőlények spermája nem képes erre.

A kutatók ezt a mozgásformát “heterogén kettős spirál” meghajtásnak nevezték el, melynek lényegét azóta több tudós is felhasználta inspirációként.

Az egyik ilyen rája-spermium-inspirálta alkotás egy néhány centis robot, ami egy merev drót spirál fejből, puha pamut farokból, valamint két villanymotorból áll. Az úszórobot sokkal alkalmazkodóbb és energiatakarékosabb, mint korábbi változatai, különösen akkor, ha különböző viszkozitású folyadékokon kell keresztülhaladjon.

A tervek szerint a miniatűr robotokat majd az orvostudományban fogják használni, akár úgy, hogy a betegek testében az erekben úszva szállítanak gyógyszereket az előre meghatározott helyekre.

 

A cikk szerzője Blősz Dalma.
 


Kedvelje a Makronómot Facebookon!



Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

Bejelentkezés