Chế tạo chiếc bơm nhỏ nhất thế giới
Cập nhật: Thứ Ba, 25/05/2010 16:55
Một
nghiên cứu hợp tác giữa các nhà khoa học Mỹ và Hàn Quốc vừa đạt được
kết quả là tạo ra một chiếc bơm nhân tạo nhỏ nhất thế giới, có kích cỡ
chỉ bằng một hạt huyết cầu. Ấn tượng nhất của công trình nghiên cứu này
là cách cấp điện cho chiếc bơm, bằng cách sử dụng thủy tinh, một chất
dẫn điện rất kém, để khắc một điện cực ở cỡ nano.
|
|
Vài
năm trước, nhóm nghiên cứu đã khám phá ra rằng ở kích cỡ nano, thủy
tinh có thể phân tán nhiệt được tạo ra bởi hiện tượng phá vỡ điện môi,
hiện tượng chuyển một vật liệu từ trạng thái cách điện sang dẫn điện
với sự có mặt của các điện trường, mà không làm tổn hại tới thủy tinh.
Nhóm nghiên cứu cho biết tính chất này có thể được ứng dụng vào việc
nhúng dây dẫn vào các thiết bị nano bằng cách sử dụng các chất nền thủy
tinh thay vì việc mắc dây thông thường, vốn rất khó thực hiện ở các
kích thước nhỏ. Nhóm nghiên cứu sử dụng một chất nền
thủy tinh và dùng một kỹ thuật lade còn được gọi là gia công nano lade
femto giây để khắc các kênh nhỏ bé vào nó. Ở mỗi đầu của kênh, nhóm
nghiên cứu đã để lại một bức vách thủy tinh cực mỏng. Khi kênh này được
đổ đầy bằng một dung dịch điện phân, nó trở thành một dạng dây dẫn lỏng
cực nhỏ với các điện cực thủy tinh ở mỗi một đầu. Còn ở cỡ macro, thủy
tinh sẽ làm dừng sự nạp điện đi qua. Dòng điện 10 vôn sẽ làm biến đổi
thủy tinh từ chất cách điện thành dẫn điện, hoạt động như một điện cực
để cho dòng điện đi qua. Sự hình thành “dây dẫn” được nhóm
nghiên cứu chứng minh bằng cách làm chạy chiếc bơm cực nhỏ để đẩy chất
lỏng đi từ đầu này tới đầu kia của thiết bị, có nghĩa là nó có tiềm
năng được tích hợp vào rất nhiều các thiết bị cỡ nano, đặc biệt là
trong lĩnh vực y tế. Loại bơm cực nhỏ này cũng có thể được sử đụng để
phân tán thuốc tới một tế bào đơn của con người, hoặc để lấy các mẫu
vật ra khỏi các tế bào đơn. Theo Popsci, 17/05/2010 (Nguồn Hội tự động hóa Việt Nam)
|