Roboți de 50 de ori mai mici decât un fir de păr pot vâna și colecta bacterii

Adaugă-ne ca sursă preferată

Urmărește-ne în Discover

Aceste mașinării minuscule au o dimensiune de aproximativ 50 de ori mai mică decât diametrul unui fir de păr uman, apropiindu-i pe cercetători de obiectivul urmărit de mult timp de a interacționa direct cu lumea microscopică.

Această capacitate ar putea fi deosebit de utilă pentru materialele biologice din apă, inclusiv pentru celule individuale și bacterii, potrivit ScienceDaily. Controlarea și deplasarea cu precizie a obiectelor la această scară a reprezentat o provocare constantă.

Nanoroboții nou dezvoltați demonstrează că este deja posibil să colecteze bacterii, să le transporte și să le elibereze în locuri alese.

Lumina alimentează și controlează roboții minusculi

Un pas înainte pentru vaccinul împotriva cancerului de piele. Moderna și Merck au anunțat primele rezultate promițătoare

Concentrează-te pe durere și corpul reacționează diferit. Rezultatul neașteptat al unui studiu

Unul dintre cele mai mari obstacole în dezvoltarea unor mașinării atât de mici este găsirea unei metode eficiente de propulsie și control. O echipă de cercetători dezvoltă o soluție care folosește reculul produs de fotoni individuali pentru a deplasa dispozitive microscopice cunoscute drept microdrone.

Pentru cel mai recent studiu, cercetătorii au redus și mai mult dimensiunea roboților alimentați de lumină, obținând dispozitive mai mici de un micrometru. Simplificarea sistemului de direcționare a fost esențială pentru atingerea acestei dimensiuni, menținând în același timp propulsia bazată pe reculul fotonilor.

Noua metodă de control folosește fire de antenă la scară nanometrică integrate în robot. Aceste fire tind în mod natural să se alinieze cu direcția de polarizare a luminii incidente.

Nanoroboții devin „curățători microscopici”

„În esență, am construit un nanorobot acționat de lumină care poate localiza și colecta bacterii”, spune Jin Qin, cercetătorul principal al studiului. „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”.

Roboții sunt, de asemenea, foarte manevrabili. Pot efectua viraje de 90 de grade extrem de rapid, ceea ce îi ajută să scaneze suprafețe extinse ale unei probe într-un mod organizat și eficient. De asemenea, pot captura, transporta și elibera selectiv un număr semnificativ de bacterii.

În condiții de laborator controlate, acest lucru înseamnă că nanoroboții pot „curăța” eficient medii microscopice. Ei adună bacteriile dintr-o zonă și le depun în locuri alese cu precizie.

Roboții își păstrează capacitatea de a fi controlați chiar și atunci când transportă grupuri mai mari de bacterii, deși viteza lor scade într-o anumită măsură din cauza încărcăturii suplimentare. Capacitatea de a continua să funcționeze în timp ce transportă grupuri mai mari de bacterii indică posibile utilizări viitoare în microbiologie, cercetare biomedicală și manipularea precisă a materialelor la scară microscopică.