Un equipo de científicos ha descubierto cómo los objetos pesados y motorizados escalan pendientes empinadas, un mecanismo recientemente descubierto que también imita cómo los escaladores navegan por las pendientes.
Los hallazgos, que aparecen en la revista Materia blanda , derivado de una serie de experimentos en los que se colocaron objetos motorizados en líquido y luego se movieron hacia arriba en superficies inclinadas.
"Estos 'micro nadadores' son aproximadamente 20 veces más pesados que el fluido en el que nadan, pero pudieron escalar pendientes empinadas que son casi verticales", explica Jun Zhang, uno de los autores del artículo y profesor de física ymatemáticas en el Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York y en la Universidad de Nueva York en Shanghai.
El trabajo mejora nuestra comprensión de la "gravitaxis", el movimiento direccional en respuesta a la gravedad. El fenómeno es una consideración vital no solo en la ingeniería, sino también en el desarrollo de la medicina y la farmacia. Explica, en parte, cómo se mueven las bacterias a través delcuerpo y proporciona información sobre las formas de crear mecanismos de administración de fármacos más eficaces.
en el Materia blanda investigación, los científicos crearon nadadores, o nanobarras, cuya longitud es aproximadamente 1/40 del ancho de un mechón de cabello humano. Estos nadadores motorizados tenían la tarea de subir una superficie inclinada mientras estaban sumergidos en una solución líquida dentro de un recipiente con paredes.Los nadadores estaban compuestos de dos tipos de metal: oro y rodio, así como oro y platino, una composición que les dio densidades desequilibradas dados los diferentes pesos de estos metales.
La composición de los nadadores, el entorno líquido y la yuxtaposición de superficies les permitieron moverse hacia arriba, a pesar de su peso significativo.
"Estos motores se reorientan hacia arriba contra la gravedad gracias a su desequilibrio de densidad, al igual que un balancín se reorienta en respuesta al movimiento y el peso de sus ciclistas", agrega Michael Shelley, profesor del Instituto Courant y director del Flatiron.Centro de Biología Computacional del Instituto. "Un efecto hidrodinámico amplifica este movimiento: nadar junto a una pared produce un par mayor al reposicionar los cuerpos de los motores hacia arriba. Esto es importante porque el mundo microscópico es ruidoso; para el motor siempre son dos pasoshacia arriba y un paso hacia abajo, y el par mayor mejora su capacidad para moverse verticalmente ".
En un trabajo anterior, publicado en Physical Review Letters, Zhang, Shelley y sus colegas crearon "nanomotores" para descubrir un medio eficaz de movimiento contra las corrientes. La nueva investigación amplía estos hallazgos al revelar cómo los objetos pesados pueden moverse hacia arribasuperficies muy inclinadas, que ofrecen la promesa de maniobras aún más sofisticadas.
"Ahora que estos micro nadadores pueden escalar pendientes muy empinadas contra la gravedad, podemos pensar en desarrollar tareas aún más difíciles", observa Zhang. "Los motores avanzados del futuro se diseñarán para llegar a lugares específicos y realizar funciones designadas".. "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nueva York . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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