Cercetătorii au creat nanoroboți de aproximativ 50 de ori mai mici decât diametrul unui fir de păr uman. Dispozitivele, cu dimensiuni sub un micrometru, pot identifica, captura, transporta și elibera bacterii în locuri stabilite cu precizie.
Controlarea unor obiecte la această scară a fost mult timp o provocare. Noua tehnologie folosește reculul produs de fotoni individuali pentru a deplasa microdrone alimentate de lumină.
Control prin fire nanometrice
Pentru a reduce dimensiunea roboților, cercetătorii au simplificat sistemul de direcționare, păstrând propulsia bazată pe reculul fotonilor. Controlul este realizat cu ajutorul unor fire de antenă integrate în structura robotului.
Aceste fire se aliniază în mod natural cu direcția de polarizare a luminii incidente, ceea ce le permite cercetătorilor să ghideze dispozitivele în mediul microscopic.
„În esență, am construit un nanorobot acționat de lumină care poate localiza și colecta bacterii. Prin simplificarea designului, am ajuns la o dimensiune la care acești roboți pot opera direct în lumea microbiană – aproape ca niște dispozitive de curățare microscopice”, a declarat Jin Qin, cercetătorul principal al studiului.
Viraje rapide și transport selectiv
Nanoroboții pot efectua viraje de 90 de grade într-un timp foarte scurt. Manevrabilitatea îi ajută să scaneze organizat suprafețe extinse dintr-o probă.
În condiții de laborator controlate, dispozitivele au reușit să adune bacterii dintr-o zonă și să le depună în alte locuri alese cu precizie. Roboții își păstrează controlul și atunci când transportă grupuri mai mari de bacterii, însă viteza lor scade din cauza încărcăturii suplimentare.
Rezultatele indică posibile utilizări ale tehnologiei în microbiologie, cercetare biomedicală și manipularea precisă a materialelor la scară microscopică.