מהקפאה עמוקה לחריטה זעירה: כך קעקעו החוקרים את דובוני המים

חוקרים השתמשו בטכניקת ליתוגרפיית קרח כדי ליצור דפוסים זעירים על גבי טרדיגרדים, בעודם מנצלים את יכולת ההישרדות המדהימה של היצורים

מקעקעים דובונים. צילום: Nano Letters 2025, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5c00378

מדענים הצליחו לקעקע טרדיגרדים, יצורים מיקרוסקופיים המכונים בחיבה דובוני מים. טרדיגרדים הם יצורים בעלי שמונה רגליים באורך של עד חצי מילימטר. הם ידועים בחוסנם, וביכולתם לשרוד בתנאים קיצוניים, כולל טמפרטורות קפיאה, רעב, לחץ גבוה, חשיפה לקרינה, ואפילו בריק של החלל החיצון.

החוקרים ניצלו את העמידות הגבוהה של דובוני המים כדי לבחון את הטכניקה ליצירת מיקרו "קעקועים". למה לקעקע את דובוני המים? לפי הפרסום על המחקר, הטכנולוגיה עשויה לפתוח פתח ל"סייבורגים מיקרוביאליים" ולפיתוחים נוספים.

החוקרים דינג ז'או, מין צ'יו ועמיתיהם השתמשו בתהליך המכונה ליתוגרפיית קרח. טכניקה זו חורטת סימנים באמצעות קרן אלקטרונים לתוך שכבה דקה של קרח שמצפה רקמה חיה. כאשר שארית הקרח מתנדפת, העיצוב נחרט על המשטח.

בזכות עמידותם, דובוני המים מתאימים היטב להקפאה, ציפוי בקרח, ואז חשיפה לקרן אלקטרונים. צוות המחקר הכניס את הטרדיגרדים למצב קריפטוביוטי על ידי התייבשות איטית שלהם, מה שגרם למעין הקפאת פעילות.

טרדיגרד בודד הונח על נייר מרוכב פחמן, קורר למינוס 143 מעלות צלזיוס, וכוסה בשכבת הגנה של אניסול - תרכובת אורגנית בעלת ריח של אניס. האניסול הקפוא הגן על דובי המים מפני קרן האלקטרונים.

כאשר נחשף לקרן האלקטרונים, האניסול הגיב ויצר תרכובת כימית חדשה שנדבקה לצד החיצוני של דובוני המים. כשדובוני המים הופשרו לטמפרטורת החדר בתנאי ואקום, כל האניסול הקפוא שלא הגיב התנדף, והשאיר מאחור את האותות שסמומנו באניסול שהגיב.

לאחר ההליך, הרטיבו והחזירו בפועל לחיים את דובון המים, שכעת נשא קעקוע חדש. הדיוק של טכניקת ליתוגרפיית הקרח אפשר לצוות ליצור מגוון מיקרו-דפוסים, כולל ריבועים, נקודות וקווים ברוחב של עד 72 ננומטר. הם אפילו יצרו את הלוגו של האוניברסיטה בשיטה זו.

כ-40 אחוז מדובוני המים שרדו את התהליך. החוקרים מאמינים שניתן לשפר את שיעור ההישרדות עם כיוונן עדין של הטכניקה. 






טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו

כדאי להכיר