2D-друк дозволила створити рухомих штучних «рибок»

Хіміки з Університету Каліфорнії в Сан-Дієго розробили спосіб «2D-друку» штучних «плавців», здатних з самостійному руху. По своїй суті, метод являє собою трафаретний друк, що створює багатошарові об'єкти, кожна частина яких несе в собі певну функцію. Робота опублікована в журналі, коротко про неї розповідає блог Королівського Хімічного Товариства.

Автори створили штучних плавців, які нагадують за своєю формою риб. Для завдання форми використовувалися металеві трафарети. Як матеріал для центральної частини хіміки використовували чорнило на основі активованого вугілля, поверх нього наносилася акрилова фарба, яка задавала форму «плавця».

Для того, щоб надрукований об'єкт міг рухатися, хіміки наносили третій шар - хвіст - з хітозану (природного полімеру) з мікрочастинками платини. Остання грала роль каталізатора - коли «рибу» поміщали в розчин перекису водню, молекули перекису розкладалися на платині. У результаті виділялися бульбашки кисню, які і підштовхували «плавця».

Рух «риб» у перекисі відбувається хаотично. Для того, щоб ним було можна керувати, хіміки додали в активоване вугілля порошок нікелю. Завдяки йому «плавці» стали сприйнятливими до магнітного поля.

Можливим застосуванням для надрукованих об'єктів є очищення води. Наприклад, автори успішно протестували штучних риб для сорбування барвника (метиленового синього) з водних розчинів. Невеликі розміри розроблених пристроїв (близько 3-10 міліметрів) дозволяють їм легко плавати на великі дистанції, запускаючи навколо себе різні хімічні процеси. Це може скоротити час, необхідний для очищення, наприклад, стічних вод.

Подібні об'єкти, здатні рухатися завдяки каталітичному розкладанню, створювалися і раніше. Наприклад, деякі з авторів нової роботи брали участь у створенні мікромоторів для переміщень всередині кровотоку живого організму.