eusolomatin@yandex.ru 0,0

Воодушевившись «мудрым» устройством биологических объектов, робототехники начали проектировать роботов с полностью или частично мягкими телами. Такие роботы должны быть более стойкими, адаптивными и безопасными при контактах с человеком, чем роботы традиционные — ригидные. Американским ученым удалось преодолеть основные затруднения в проектировании и изготовлении «полумягких» роботов — сложность производственного процесса в целом и сочленения мягких и твердых компонентов в частности. С помощью многокомпонентной 3D-печати они создали робота, жесткость которого плавно снижается от сердцевины к внешней оболочке. Странное на вид создание за счет сжигания бутана и кислорода способно выполнять многочисленные автономные прыжки.

Искусственные органы нужны не только для пересадок. На них еще можно тестировать лекарства и изучать межклеточные взаимодействия. В зависимости от целей, для которых получают искусственный орган, он может в различной степени походить на орган природный. Поэтому для разных задач подходят разные стратегии воспроизведения работы органов и их систем. Основным принципам этих стратегий и посвящен наш обзор.

Серебристые муравьи живут в пустынях и ищут корм при такой жаре, которую большинство живых существ не выносит. Замечательную жароустойчивость серебристым муравьям гарантируют особые кожные покровы, состоящие из треугольных в сечении волосков. Такие структуры не только хорошо отражают свет, но и помогают муравью активнее излучать лишнее тепло в среднем инфракрасном диапазоне. Изобретение муравьев может вдохновить инженеров на создание новых материалов, обладающих охлаждающими свойствами.

Термофорез — движение молекул в градиенте температур — давно используется в химии и физике для изучения коллоидных растворов. Добавив инфракрасный лазер к флуоресцентному микроскопу, разработчики метода добились локальных изменений температуры и возможности тут же регистрировать изменения сигнала от молекул. Метод окрестили микроскопическим термофорезом, и в 2010 году он дебютировал в биологии. Метод позволяет делать точные количественные оценки самых разных бимолекулярных взаимодействий (например, белок–лиганд, белок–белок, белок–нуклеиновая кислота и т.д.). Измерения можно проводить непосредственно в биологических жидкостях, что приближает условия к естественным, исключает необходимость иммобилизации молекул и просто экономит время. Всё это делает микроскопический термофорез привлекательным методом как для фундаментальных исследований, так и для биомедицинских приложений.