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    Controllo delle ciglia artificiali con campi magnetici e luce

    Fotografia di una serie di ciglia magnetiche piegate e trattenute nella punta di una pinzetta. Credito:Jessica A.-C. Liu

    I ricercatori della North Carolina State University e della Elon University hanno realizzato ciglia artificiali, o strutture simili a capelli, che può piegarsi in nuove forme in risposta a un campo magnetico, quindi tornare alla loro forma originale quando esposti alla fonte di luce adeguata.

    "Questo lavoro espande le capacità delle ciglia magnetiche e la nostra comprensione dei loro comportamenti, che ha potenziali applicazioni nella robotica morbida, compresa la microrobotica, "dice Joe Tracy, autore corrispondente di un articolo sul lavoro e professore di scienza e ingegneria dei materiali presso la NC State. "Un punto chiave di questo lavoro è che abbiamo dimostrato ciglia magnetiche a memoria di forma la cui forma può essere impostata, bloccato, sbloccato e riconfigurato. Questa proprietà sarà utile per applicazioni nuove e migliorate."

    La scoperta si basa sulla precedente ricerca del team sulla progettazione di robot morbidi che potrebbero essere controllati utilizzando magneti e luce. Però, ci sono scostamenti significativi dal lavoro precedente.

    "Le ciglia sono azionate da coppie magnetiche, il che significa che le ciglia ruotano e si allineano con il campo da un magnete permanente poco costoso, invece di essere tirato verso il magnete, "dice Ben Evans, co-autore dell'articolo e professore di fisica all'Elon. "L'attuazione dei robot morbidi nel nostro lavoro precedente si basava su gradienti di campo magnetico, che muoveva il robot tirandolo. Il nuovo approccio offre un altro strumento per la progettazione di robot morbidi".

    I ricercatori hanno anche sviluppato un modello teorico che consente agli utenti di prevedere come risponderanno le ciglia magnetiche a memoria di forma una volta attivate, o messo in moto. Inoltre, il modello spiega perché le ciglia rispondono in quel modo.

    "Queste ciglia magnetiche a memoria di forma sono anche semplici da fabbricare attraverso l'autoassemblaggio utilizzando magneti permanenti economici, "dice Jessica Liu, primo autore dell'articolo e un recente dottorato di ricerca. laureato da NC State. "Siamo ottimisti sul fatto che queste dimostrazioni e il nostro modello possano aiutare la comunità di ricerca a progettare sistemi ciliari con nuove capacità per applicazioni specifiche".

    "Pensiamo che questo lavoro contribuirà a far progredire le capacità della robotica morbida, "dice Tracy.

    La carta, "Cilia magnetica a memoria di forma riconfigurabile fototermicamente, " è pubblicato sulla rivista Tecnologie avanzate dei materiali .


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