اک کیپسول جیہڑا بیج دی پھلی وانگ پھٹدا اے
نکے مقناطیسی مائیکرو روبوٹ اک دن نظام ہضم وچ سفر کر کے دوائیاں اپڑا سکدے نیں، کسے زخم دا علاج کر سکدے نیں یا تصویراں لے سکدے نیں۔ پر پہلاں اوہناں نوں صحیح سلامت اوتھے اپڑنا اے — تیزاب، بلغم تے معدے دی رِڑک توں بچ کے — تے فیر ٹھیک تھاں تے چھیتی چھڈے جاݨا اے۔ اج دے کیپسول یا تاں موٹراں، اسپرنگ تے الیکٹرانکس نال بھرے ہوندے نیں، جیہڑے سامان لئی تھوڑی تھاں چھڈدے نیں، یا “سمارٹ” مواد اتے ٹِکے ہوندے نیں جنہاں نوں کھُلن وچ منٹاں توں گھنٹیاں لگدے نیں۔
ہانگژو دی ژی جیانگ یونیورسٹی (Zhejiang University) دے مینگفان ژانگ (Mengfan Zhang)، زیکے چن (Zike Chen)، روئی ژیاؤ (Rui Xiao)، گویونگ ماؤ (Guoyong Mao) تے ساتھیاں نوں اپنا حل اک پھُلدار بوٹے وچ لبھیا۔
پھٹدی پھلی دی چال
جدوں Impatiens balsamina دی بیج پھلی پک جاندی اے، ذرا جیہا چھوہݨ اوہنوں پھاڑ دیندا اے: اوہدے پلّے پل بھر وچ اندر ول ولھیٹے جاندے نیں تے بیج اچھال دیندے نیں۔ رشتے دار قسماں وچ، بیج لگ بھگ 1 توں 4 میٹر فی سیکنڈ نال نکلدے نیں۔ اصول اے کنڈی لگا اسپرنگ: ولّے پلّے لچکدار توانائی جمع کردے نیں، تے آلے دوالے دا ٹشو کنڈی دا کم کردا اے۔ کنڈی کھولو، تے جمع توانائی سارا کم کر دیندی اے۔
تن ٹکڑے
کیپسول ایس بناوٹ نوں تن حصیاں نال نقل کردا اے:
- اک نرم سلیکون گنبد، جوڑن ویلے اندروں باہر الٹایا ہویا — ایہہ اے اسپرنگ؛
- اک 3D چھاپیا پلاسٹک دا تھلا، 8 ملی میٹر چوڑا تے 5 ملی میٹر اُچا سلنڈر، روبوٹاں لئی اک نکے خانے نال؛
- جیلاٹن، کیریجینن (carrageenan) تے آئرن آکسائیڈ نینو ذریاں نال بنیا جیل دا اک چھلّا — ایہہ اے کنڈی۔
اک بدلدے مقناطیسی میدان (alternating magnetic field) ہیٹھ، نینو ذرے جیل نوں گرم کردے نیں۔ ایہہ نرم ہو کے اندروں پاٹ جاندا اے، گنبد جھٹ اپنی شکل وچ واپس آؤندا اے، تے کیپسول پھٹ کے کھُل جاندا اے۔ خالص جیلاٹن 30 تے 36 °C وچکار پگھل جاندا، جیہڑا جسم دے درجہ حرارت دے بہت نیڑے اے؛ کیریجینن رلاؤن نال جیل 37 °C تے پکا رہندا اے، تے 51.6 °C تے مائع بندا اے۔
اسپرنگ نوں ٹھیک کرنا
اوکھا حصہ میکانکی سی۔ الٹایا ہویا گنبد دو-استحکامی (bistable) ہو سکدا اے — اک وار دھکن مگروں الٹا ای رہوے — تے فیر اوہ کدے دوبارہ نہ کھُلے۔ ایہنوں اک-استحکامی (monostable) ہونا چاہیدا اے، ہمیشہ واپس اچھلن والا۔ پر بہت سخت گنبد چالو کرن توں پہلاں ای جیل پاڑ دیوے گا۔ کمپیوٹر نقلاں نال، ٹیم نے نقشہ بنایا کہ کیہڑیاں شکلاں دو-استحکامی یا اک-استحکامی نیں تے پتہ لایا کہ گنبد نوں چپکاؤن والا کالر اوہنوں دو-استحکام ول دھکدا اے، ایس لئی گنبد نوں کتابی خول توں موٹا ہونا پیندا اے۔ اوہناں دا آخری گنبد: 5 ملی میٹر ادھ-پھیلاؤ اتے 2.6 ملی میٹر اُچا تے 1.5 ملی میٹر موٹا۔ چمٹی نال چھڈیا جاوے تاں اجیہا گنبد 1.21 میٹر فی سیکنڈ نال اڈدا اے تے 100 ملی سیکنڈ اندر پوری طرح وکھ ہو جاندا اے۔
چھاپی پٹڑی توں سور دے معدے تک
پورے تجربے وچ، اک مقناطیس بند کیپسول نوں 3D چھاپی پٹڑی اتے لگ بھگ 70 سیکنڈاں وچ نشانے تک سرکاؤندا اے۔ فیر بدلدا میدان جیل نوں لگ بھگ 20 توں 41 °C تک گرم کردا اے۔ جیل دے نرم ہوݨ توں 50 ملی سیکنڈ توں گھٹ مگروں کیپسول کھُل جاندا اے، تے روبوٹ لگ بھگ 1.0 میٹر فی سیکنڈ نال باہر سُٹے جاندے نیں — بیجاں دی حد دا ہیٹھلا سرا۔ فیر اک مقناطیس اوہناں نوں چُݨیاں تھاواں ول اکٹھا کردا اے۔ ایتھے “روبوٹ” مقناطیسی ایلاسٹومر (magnetic elastomer) دے نکے ٹکڑے نیں۔
جسم توں باہر سور دے معدے اتے، ٹشو اتے چلائے جاݨ ویلے کیپسول بند رہیا تے حکم اتے کھُلیا۔ نرم، چپچپے ٹشو نے توانائی دا کجھ حصہ جذب کر لیا: سُٹݨ دی رفتار شروع وچ لگ بھگ 0.5 میٹر فی سیکنڈ تک ڈگ پئی۔ چھڈے گئے روبوٹ فیر وی سطح اتے چلائے جا سکدے سن۔ الٹا رکھیا جاوے تاں کیپسول بنا کجھ سُٹے ہولی جیہی کھُلدا اے، تے مقناطیس روبوٹاں نوں باہر کھچ لیندا اے — اک نرم طریقہ۔
لکھاری دسدے نیں کیہ باقی اے: کسے جیوندے جانور وچ کوئی پرکھ نہیں، معدے دے تیزاب تے ہاضمے دے رَساں وچ جیل دا ورتارا اَن جاݨیا، تے اک تکڑا جیل جیہڑا اُچے درجہ حرارت تے وی پگھلے۔ اوہناں وچوں چار — ماؤ، ژانگ، چن تے ژیاؤ — نے کیپسول اتے پیٹنٹ دی درخواست دتی اے۔