Một nhóm nhà vật lý học ở Đại học Leidon in 3D phiên bản siêu nhỏ của USS Voyager, một tàu vũ trụ trong bộ phim khoa học viễn tưởng Star Trek.
Tàu USS Voyager phiên bản tí hon. (Ảnh: Đại học Leiden).
Tàu Voyager in 3D chỉ dài 15 micromet (0,015 mm) là một phần trong dự án mà các nhà nghiên cứu ở Đại học Leiden tiến hành để hiểu rõ hơn hình dáng tác động thế nào tới chuyển động và tương tác của microswimmer. Đó là những hạt cực nhỏ có thể tự di chuyển trong chất lỏng thông qua tương tác với môi trường xung quanh bằng phản ứng hóa học. Lớp phủ bạch kim trên vật thể phản ứng với dung dịch hydrogen peroxide ở xung quanh, giúp đẩy chúng đi trong chất lỏng.
"Thông qua nghiên cứu microswimmer nhân tạo, chúng tôi muốn hiểu rõ các microswimmer sinh học", Samia Ouhajji, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết. "Hiểu biết này có thể giúp ích cho việc phát triển những phương tiện vận chuyển thuốc mới. Ví dụ, robot nhỏ bơi tự động và mang thuốc tới địa điểm mong muốn trong cơ thể người".
Sử dụng máy in 3D, nhóm nghiên cứu phát hiện họ có thể in bất kỳ hình dáng nào của microswimmers, bao gồm thuyền và tàu vũ trụ. Điều này giúp họ xác định ảnh hưởng của mỗi hình dáng tới chuyển động của hạt đang bơi.
Trong dự án, các nhà vật lý học cũng in hình thuyền, chất tam phân và hình xoắn ốc. Thí nghiệm còn giúp họ hiểu rõ hơn vật thể bơi sinh học như tinh trùng và vi khuẩn cũng như cách chúng di chuyển trong cơ thể.