Физики из Лейденского университета напечатали миниатюрную 3D-модель вымышленного звездолёта USS Voyager из научно-фантастического сериала «Звёздный путь: Вояджер» и наделили её способностью самостоятельно передвигаться.
Микроскопическая модель USS Voyager является одним из образцов крупного исследовательского эксперимента «Catalytically propelled 3D printed colloidal microswimmers». В рамках данного проекта учёные работали над созданием искусственных микромоторов – так называемых свиммеров. Помимо очевидной разницы в габаритах, от своего полноразмерного сериального прототипа крошечный USS Voyager отличается необычной силовой установкой. 3D-модель способна передвигаться в жидкой среде, однако вместо импульсных и варп-двигателей вперёд её толкает химическая реакция. По задумке физиков, покрытие из платины и палладия активно взаимодействует с раствором пероксидом водорода, в который погружён крошечный космический кораблик.
Описывая свою работу в статье, физики упомянули, что в большинстве исследований свиммеров в качестве объектов выступают сферические модели. Именно потому они решили поэкспериментировать с более необычными формами. Понятие «микросвиммеры» объединяет собой широкий спектр живых и искусственных объектов, способных передвигаться в жидкостях. К примеру, в этот спектр входят разнообразные вирусы, бактерии и даже клетки крови. «Подсматривание» за биологическими механизмами перемещения естественных микросвиммеров позволит создавать подвижные синтетические модели вроде 5-микрометрового USS Voyager или 10- микрометрового 3DBenchy – крошечного буксира, предназначенного для тестирования 3D-принтеров.
Искусственные микросвиммеры, эксплуатирующие заимствованные у своих природных прототипов механизмы передвижения, теоретически смогут служить для доставки молекулярных «грузов» и управления течениями в микроканалах в рамках различных лабораторных экспериментов. Ещё более смелые и футуристические варианты применения подобных технологий подразумевают создание систем таргетированной доставки лекарственных препаратов внутри человеческого тела в заданную область организма, орган или клетки.
Впрочем, пока исследователи Лейденского университета ограничились расширением спектра форм существующих синтетических свиммеров для более детального изучения их характеристик. В частности, учёных интересует возможность задавать микросвиммерам более конкретные параметры перемещения – скорость, направление и т. п., недоступные моделям традиционной сферической или цилиндрической формы. Но в то же время учёные не отрицают, что при работе над моделью USS Voyager и прочими «дизайнерским» микросвиммерами они представляли себе бороздящие внутренний мир человека космические корабли, будто персонажи фильма «Внутренний космос» или мультфильма «Осмосис Джонс» – пусть они и не упомянули этого в своём исследовании.
