Izdelali smo umetne migetalke in kot prvi pokazali, da jih lahko uporabimo za črpanje tekočine v mikrofluidični napravi. Sestavili smo jih iz superparamagnetnih mikronskih kroglic, ki so se v vnaprej pripravljenih kalupih oblikovale v verige. Privlačno medsebojno interakcijo smo dosegli z zunanjim magnetnim poljem, ki smo ga izkoristili tudi za krmiljenje migetalk. Vsiljevali smo periodično, vendar nerecipročno gibanje in s tem dosegli opazen tekočinski tok nad poljem migetalk. Izmerili smo hitrost črpanja tekočine in določili hitrostni profil v odvisnosti od parametrov vrtenja.
COBISS.SI-ID: 23251239
Iz supeparamagnetnih kroglic smo izdelali umetne migetalke in jih krmilili z zunanjim magnetnim poljem, nato pa v vzorec dodali fluorescenčne sledilne delce, s katerimi smo lahko natačno določili smer in hitrost tekočinskega toka v vzorcu. Natančno smo proučili vpliv parametrov gibanja migetalke na tekočinski tok in opazili, da je gibanje tekočine sestavljeno iz treh prispevkov: dveh rotacijskih in enega translacijskega načina, ki doprinese k transportu tekočine.
COBISS.SI-ID: 24932135
Z numerično simulacijo smo poiskali optimalne vzorce utripanja bioloških migetalk po kriteriju energetske učinkovitosti. Pokazali smo, da maksimizacija učinkovitosti posamezne migetalke vodi do valovitih, pogosto simetričnih in nekoliko kontraintuitivnih vzorcev. Optimalni vzorci utripanja goste mreže migetalk na površini so izredno podobni temu, kar opazimo pri mikroorganizmih, kakršen je na primer paramecij. Pokazali smo, da je metahrona koordinacija bistvena za učinkovito črpanje, največja učinkovitost pa je dosežena z antiplektičnimi valovi.
COBISS.SI-ID: 25073447
Iz superparamagnetnih mikronskih delcev smo uspeli ustvariti umetno membrano. Prednost te membrane je, da se, ob morebitnem pretrganju zaradi privlačnih interakcij med sestavnimi deli membrane, 'sama zaceli'. Z uporabo tako imenovanega 'magičnega kota', pod katerim je precediralo zunanje magnetno polje, smo dosegli izotropno parsko interakcijo med kroglicami, ki je podobna Van der Waalsovi sili med atomi. Dodatno interakcije med več delci so poskrbele za zbiranje kroglic v urejene strukture – verige, mreže in nazadnje stabilne membrane.
COBISS.SI-ID: 2204516