Самый маленький кораблик в мире, который без проблем умещается на торце человеческого волоса

Исследователи из Лейденского университета, Нидерланды, изготовили то, что без сомнений можно назвать самым маленьким корабликом в мире. Длина этого микро-судна составляет всего 30 микронов, и он без любых проблем умещается на торце человеческого волоса, диаметр которого может колебаться в пределах от 100 до 150 микронов. А изготовлена эта фигурка была при помощи технологий микроскопической трехмерной печати в рамках проекта, конечной целью которого является создание «микро-пловцов», объектов сложной формы, которые могут плавать внутри человеческого организма, к примеру, выполняя целевую доставку лекарственных препаратов.

Снимок микро-кораблика был сделан при помощи электронного микроскопа. Как мы видим, эта фигурка весьма хорошо детализирована, она имеет открытую рубку, дымовую трубу и даже очень крошечные иллюминаторы. Это особенно впечатляет с учетом того, что данная фигурка меньше крошечных скульптур, созданных скульптором Джонти Хурвицем (Jonty Hurwitz) в 2014 году.

Модель, по которой выполнялась трехмерная печать, называется 3DBenchy и она давно используется для регулировки, калибровки и проверки качества работы обычных трехмерных принтеров. Но метод, который был использован голландскими исследователями, сильно отличается от традиционной 3D-печати, и ученым было необходимо проверить, что при его помощи можно достичь требуемого уровня разрешающей способности.

Использованный метод известен под название двухфотонной полимеризации и он позволяет создавать пластмассовые микро- и макрообъекты любой сложности. Если сказать просто, метод заключается в том, что лазер вырезает необходимые формы и образы из цельного куска материала, способного реагировать на свет определенным образом.

Как уже упоминалось выше, микроскопический кораблик был изготовлен в рамках проекта по созданию микро-пловцов, крошечных объектов, способных передвигаться в жидкой среде за счет химических реакций. В большинстве случаев такие объекты представляют собой обычные сферы, но в таком случае возникают проблемы с их управляемостью, программированием движений и т.п. Поэтому лейденские исследователи обратили свое внимание на объекты более сложных форм.

Используя метод микротрехмерной печати, исследователи изготовили микро-пловцов, имеющих форму спирали, винта, шара с несколькими острыми шипами и трех соединенных друг с другом сфер. Одна сторона этих объектов покрывается веществом, реагирующим с жидкостью, в результате чего создаются газовые пузырьки, продвигающие микро-пловца в заданном направлении.

Такой метод движения может заставить двигаться и микро-кораблик в том числе. Однако, его форма очень далека от идеальной и эффективной. Самыми эффективными пловцами оказались объекты спиральной и винтовой формы, которые двигаются, буквально ввинчиваясь в жидкость, как своеобразный штопор.