В США создали «армию» из миллиона микророботов

Американские инженеры и физики создали новый тип нанодвигателей. Благодаря им появилась «армия» из миллиона микророботов, которыми можно управлять с помощью лазера.

Исследование опубликовано в Nature, кратко о нём сообщает ТАСС.

«Мы не можем уменьшить себя до микроскопических размеров; возможность управлять небольшим роботом наиболее близкий возможный аналог этого. Я думаю, что с помощью подобных машин мы сможем путешествовать в те удивительные уголки микромира, которые не в состоянии увидеть самостоятельно», — рассказал один из разработчиков микророботов, доцент Пенсильванского университета (США) Марк Мискин.

За последние десять лет ученые создали десятки различных молекулярных машин из коротких цепочек ДНК и других сложных молекул. Среди них — щипцы, системы доставки лекарств в определенные клетки и даже примитивные компьютеры. Разработка более совершенных «механизмов» продвигается крайне медленно из-за того, что сборка больших наноструктур становится все сложнее. По словам Мискина, многие проблемы связаны с тем, что традиционные моторы невозможно уменьшить до наноразмеров и встроить их в конструкции, которые по размерам сопоставимы с клетками человека или микробами. Американские инженеры и физики решили эту проблему, создав новый тип двигателей для микророботов. Такие двигатели по форме похожи на ноги насекомых: они сложены из тонких пластинок платины, титана, кремния и полимеров. Движущую силу они создают благодаря тому, что часть пластинок меняет свою форму, если через них пропустить электрический ток.

При попадании в воду или другой тип электролита этот эффект усиливается: присутствующие в них ионы начинают «налипать» на поверхность «ног» двигателя и утяжелять их при пропускании напряжения, благодаря чему те сгибаются быстрее. Таким образом, КПД роботов и их управляемость при попадании в вязкие и густые жидкости резко увеличиваются.

Опираясь на эти идеи, ученые «напечатали» около миллиона миниатюрных роботов разных размеров, используя те же технологии, которые применяются при изготовлении кремниевых микрочипов и солнечных батарей. Попутно ученые встроили в них фотодатчики и получили возможность управлять ими при помощи вспышек света. Также этих роботов можно оснастить автономными источниками питания и управляющей микроэлектроникой, благодаря которой они смогут самостоятельно принимать решения. Стоимость производства таких наномашин, как ожидают исследователи, будет очень низкой — не больше цента на одну копию робота.

Мискин и его коллеги надеются, что в ближайшее время смогут создать полностью автономных медицинских или научных нанороботов, которые могли бы решать самые разные задачи при попадании внутрь организма человека, отдельных его клеток или окружающей среды, не нанося вреда природе и не вызывая дискомфорта у владельцев.

Ранее были созданы нанороботы, которые могут двигаться внутри глаза.

Фото: наноробот, Marc Miskin's NANOROBOTICS Laboratory