人类学家表示,兽力的应用,是文明快速扩展的力量,从狗拉雪橇到马拉双轮车,带着人类征战四方,直到内燃机发明后才被取代。现在,东京大学的科学家则制造出了可能是有史以来最小的版本,採用的兽力,是一种介于动物与植物之间的单细胞绿藻,在显微镜下,双绿藻战车跑得相当快。

新阿特拉斯(New Altas)报导,东京大学的清水直人教授表示,实验所使用的是一种常见的莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii),它有两根鞭毛运动,以每秒超过 100 微米的速度快速移动,大约是身体长度的 10 倍。 这种速度让我们留下了深刻的印象,因此我们试着利用莱茵衣藻来做一些有趣的事。

清水直人说:「就像驯服牛马一样,我们第一件事是要设计鞍具。一种约束它们,却不限制行动的装置。经过反覆试验,我们们最终确定了一种篮子形状的设计,由三个直径分别为 7、10 和 13 微米的圆环组成。藻类太大无法穿过,但是它们仍然可以伸出鞭毛游泳。」

2个绿藻推动的小车,可以说是最小的车子。(图/东京大学)
2个绿藻推动的小车,可以说是最小的车子。(图/东京大学)

然后,这些篮子被安装到两种不同的车辆设计上。第一个被研究小组称为「踏板车」,由两个藻类篮组成,后面拉着一个小盒子,整体结构就像一辆经典的马车。

第二个设计被称为旋转器,看起来有点像旋转木马,有四个藻类篮,可以推动轮子绕圈旋转。

两个设计都相当成功,绿藻按照设计的方式工作,以每秒约 20 至 40 微米的平均速度旋转与前进。虽然从显微镜下,绿藻拉车是朝同一个方向移动,但实验表明,它实际上是滚动和翻转的。

东京大学科学家设计的微米结构,绿藻被装进去以后,会被困住并带着跑。(图/东京大学)
东京大学科学家设计的微米结构,绿藻被装进去以后,会被困住并带着跑。(图/东京大学)

虽然看起来,这是科学家玩心不减的实验,堪称世界上最小的跳蚤马戏团,。但研究队有着更崇高的目标。他们希望设计更复杂的微型机器,利用藻类来做一些更重要的工作。

研究团队主持人竹内昌治说:「这些方法有可能发展成为一种水生环境监测装备,或者使用微生物的物质运输,清洁水中的污染物 。」

文章来源:Watch: World’s smallest chariot pulled along by single-celled algae

文章来源:Micromachines steered by microorganisms Microscopic vehicles propelled by swimming green algae could assist biological and environmental research
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