長辺わずか0.015ミリメートルの「自力で泳ぐスター・トレックの宇宙船」が3Dプリンターで生成される

オランダの物理学者らがSFテレビドラマ「スター・トレック ヴォイジャー」に登場する架空の宇宙船「U.S.S.ヴォイジャー」を模した、長辺わずか0.015ミリメートルのミニチュア宇宙船を3Dプリンターで生成しました。

Catalytically propelled 3D printed colloidal microswimmers - Soft Matter (RSC Publishing)
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/sm/d0sm01320j#!divAbstract

Scientists 3D print microscopic Star Trek spaceship that moves on its own - CNN
https://edition.cnn.com/2020/11/08/us/star-trek-3d-microscopic-spaceship-scn-trnd/index.html

This microscopic 3D-printed Star Trek Voyager can move on its own - The Verge
https://www.theverge.com/2020/11/3/21548150/microscopic-3d-printed-star-trek-microswimmer

ミニチュア版U.S.S.ヴォイジャーを3Dプリンターで作成したのは、オランダのライデン大学に所属するRachel P. Doherty氏らソフトマター物理学者のグループ。ソフトマター物理学とは高分子や液晶、コロイド、生体膜、生体分子などの「柔らかい物質」の形状や構造を解析するという学問分野で、ドハーティ氏らは化学反応によって液体中を移動する微小粒子について研究するため、3Dプリンターでミニチュアモデルを作成するという実験を行いました。

研究に用いるミニチュアモデルについて、研究チームのSamia Ouhajji氏がJonas Hoecht氏に対して「好きな形をプリントしていいよ」と伝えたところ、SFドラマの傑作として名高いスター・トレックの大ファンだったHoecht氏はモデルとしてU.S.S.ヴォイジャーを採用。こうして研究チームは長辺0.015ミリメートル(15マイクロメートル)のU.S.S.ヴォイジャーを3Dプリンターで作成しました。

スター・トレックに登場したU.S.S.ヴォイジャーはインパルスドライブやワープドライブで宇宙空間を航行しますが、作成されたミニチュア版U.S.S.ヴォイジャーは、プラチナコーティングと内部に注入した過酸化水素溶液によって生じる化学反応によって水溶液中を航行可能。

U.S.S.ヴォイジャーの他にも、ボートやらせんなどの形状のミニチュアモデルも研究チームは作成しています。こうしたさまざまな形状のミニチュアモデルを使って、研究チームは形状が粒子の遊泳に与える影響を解析しています。

研究チームは今回の研究が精子やバクテリアなどの微小生物や生体内化学物質などの微小物質が体内をどのように移動するかという疑問に対する理解を深め、治療診断や薬物伝達などに役立つ可能性があると述べており、Ouhajji氏は「自律的に泳ぎ、体内の目的の位置に薬物を送達するマイクロロボットの開発に役立つ可能性があります」とコメントしています。