cryssaver: Технологии

Уже много лет ученые работают над созданием миниатюрных роботов, способных работать внутри человеческого организма. И до недавнего времени такие роботы рассматривались лишь в качестве механизмов для диагностики, точечного лечения или третированной доставки лекарственных средств. Но, как передает издание Science Robotics, группе исследователей из Китая удалось создать управляемого микробота, который может перемещать внутри тела живые клетки.

Основной проблемой, которая встала перед учеными, было то, что крайне трудно создать такого робота-носителя, который смог бы как удерживать клетки, так и поддерживать их жизнедеятельность и рост. Группа ученых под руководством Дун Суня из Городского университета Гонконга изготовила своего робота при помощи метода трехмерной лазерной литографии. При этом фоточувствительный полимер, используемый при проектировании, затвердевает в заданных местах под действием сфокусированного лазерного луча, что позволяет контролировать форму будущего робота.

Для управления ботом используется магнитное поле. Полимерный каркас бота создан с нанесением 100-нанометрового слоя никеля, что и делает его «чувствительным» к действию магнитного поля. Помимо этого, на робота нанесен слой титана толщиной 20 нанометров для улучшенной биосовместимости с клетками и организмом, а тестовые образцы ботов имеют размер от 70 до 90 микрометров.

На 1 этапе исследований эксперты использовали фибробласты и мезенхимальные клетки живого эмбриона рыбки данио-рерио, перемещая их. После успешных испытаний на эмбрионе, ученые приступили к следующей фазе: опытам в живом организме лабораторной крысы.

Поверхность микробота была покрыта раковыми клетками, обладающими свойствами флуоресценции. Во время транспортировки все клетки сохраняли жизнеспособность. В ходе эксперимента выяснилось, что клетки свободно отсоединялись от бота после доставки к требуемому органу. А затем сами клетки начинали делиться и получать питание.

Исследователи из компании Toshiba придумали новый способ использования законов квантовой механики для отправки защищенных сообщений с использованием современных технологий. С использованием их идеи возможна отправка защищенных данных на расстояние до 550 километров. Ключ шифрования в этом случае не может быть получен ни одним из известных способов.

Компании и ученые постоянно ломают голову над тем, как применить квантовую механику в современных технологических продуктах. Один из более перспективных сценариев использования – это шифрование данных. Отчасти эта идея уже реализована, но она недостаточно хороша при передаче данных на длинные дистанции. Ученые из Toshiba решили, что способны передавать данные на расстояние до 550 километров.
Два пользователя на достаточно большом расстоянии друг от друга могут наделить электрическое поле определенным квантовым состоянием и отправить их по оптоволоконному кабелю в центр, где два поля соединятся и будут подвержены квантовой интерференции. Каждый пользователь получает результат измерения одного фотона, который может быть использован в качестве скрытого квантового ключа для дешифрования сообщений этих пользователей.
Информация о придуманном в Toshiba способе использования законов квантовой механики появилась в журнале Nature и на данный момент носит исключительно теоретический характер. Однако уже в следующем году Toshiba планирует провести демонстрацию, а затем в течение двух лет создать прототип рабочего способа обмена данными.
Многие ученые считают, что будущее именно за квантовым распределением ключей и в будущем мир будет опутан безопасными квантовыми сетями, по которым будут отправляться генетические данные, правительственные данные и другая информация, требующая высокой степени защиты.