Кубик Рубика. Пожалуй, это одна из самых известных головоломок на сегодняшний день. В собирании кубика Рубика постоянно ставят все новые рекорды (если у вас есть свой рекорд, поделитесь им в нашем чате в Телеграм). Причем делают это не только люди, но и искусственный интеллект. Однако можно применить известную игрушку-головоломку и для других целей. Например, группа ученых из США и Китая создала кубик, который (только не удивляйтесь) вполне может помочь врачам диагностировать различные заболевания.
Как кубик Рубика поможет в диагностике заболеваний?
Строго говоря, обычный кубик тут никак не поможет. В его составе должны присутствовать определенные элементы. Как передает редакция издания Еngadget, группа экспертов во главе с профессором химии Техасского университета в Остине Джонатаном Сесслером в своей работе использовала молекулы самовосстанавливающегося гидрогеля, соединенного с рядом химических веществ.
Эти химические вещества, по факту, являются реагентами для определения различных отклонений в составе биологических жидкостей. Например, давно имеются тестовые полоски для выявления уровня сахара в крови, определения наличия различных веществ в моче и другие. Здесть мы имеем нечто подобное, только выполненное в форме кубика Рубика. Но почему ученые выбрали именно эту форму?
Это интересно: Врачи будут использовать QR-коды вместо лекарств.
Из самовосстанавливающегося гирогеля на основе реагентов эксперты собрали куб с соотношением сторон 3 х 3 х 3. При этом на каждой грани и каждой стороне может быть нанесен «свой» реагент. Более того, на каждую грань можно поместить несколько реагентов. Где-то размещаются вещества для определения аммиака, где-то сахара и так далее. В общем такой подход позволяет сформировать огромное количество комбинаций на очень ограниченной плоскости.
Как ученые хотят использовать кубик Рубика?
В конечном счете, химики хотят иметь возможность создавать конгломераты из умных материалов, которые смогут отображать медицинскую информацию при размещении на коже человека или при помещении материалов в биологические жидкости (например, в кровь). Материал может быть также использован в носимых датчиках, которые меняют цвет, например, когда он обнаруживает аномально высокий или низкий уровень сахара в крови у больных сахарным диабетом. Другое применение кубикам Рубика нового типа приводит Джонатано Сесслер:
Вспомните, как выглядят QR-коды. Это черно-белые узоры пикселей, расположенные в двухмерной плоскости. Их используют для хранения информации. Мы изучаем возможность кодирования информации в цветовых узорах, ориентированных трех измерениях, что теоретически приводит к гораздо более высокой плотности информации.
Более подробно на процесс сборки каждой части кубика, а также формировании целого диагностического куба вы можете на видео, доступном ниже. Стоит заметить, что на данный момент через 24 часа после сборки части кубика «склеиваются», что делает невозможным его повторное использование. Но в будущем ученые планируют доработать технологию, чтобы кубик стал многоразовым и распознавал как можно больше заболеваний.
