ミクロサイズのスタートレック宇宙船を3Dプリントで製作――化学反応で推進

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オランダのライデン大学は、3Dプリンターを使い、アメリカの人気SFドラマ「スタートレック:ヴォイジャー」に登場する宇宙船「USSヴォイジャー」の顕微鏡サイズの模型を製作した。

ドラマに登場するUSSヴォイジャーは全長340mを超える巨大な宇宙船だが、ライデン大学のヴォイジャーはわずか0.015mmと極小。この「マイクロヴォイジャー」は、マイクロスイマーと呼ばれるバクテリアや精子など、流体中を遊泳するマイクロスケールの微生物や生命体の形状と動きの関係を研究するために製作されたものだ。

マイクロヴォイジャーは、高速パルスレーザーを当てて感光性材料を硬化させる二光子重合(TPP)方式の光硬化3Dプリンターで製作された。研究チームは他にもマイクロボートなどを製作しており、詳細は『Soft Matter』誌に掲載されている。

マイクロスイマーは周囲環境との化学反応によって液体の中を移動する。マイクロヴォイジャーは宇宙空間をワープ航法で進むことはできないが、過酸化水素水の中をプラチナ触媒による化学反応を利用して進むことができる。

この研究は、人工マイクロスイマーを通じて生物学的マイクロスイマーを理解することを目的としているが、人工マイクロスイマーは、将来的には血管の中を指示された方向に進み、薬を体内の必要な部位に運ぶマイクロロボットなどへの応用も考えられている。

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Catalytically propelled 3D printed colloidal microswimmers

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