Нанороботы используют лазерные импульсы, чтобы перемещаться по телу

Когда-нибудь микроскопические роботы могут перемещаться по нашему телу, избавляться от болезней или доставлять лекарства. И теперь мы стали на один шаг ближе к этому будущему, поскольку ученые из Корнельского университета создали крошечных роботов, питаемых импульсами лазерного света.

Впервые представленные на конференции в прошлом году, микророботы выглядят довольно просто по своей конструкции.

Они имеют толщину около пяти микрон, ширину 40 микрон и длину от 40 до 70 микрон, что примерно соответствует размеру одноклеточного организма, такого как парамеций. Их тела содержат простую кремниевую фотоэлектрическую цепь, питающую их ножки, которые сделаны из электрохимических приводов.

Ножки сделаны из полосок платины толщиной всего в несколько десятков атомов, со слоем инертного титана с одной стороны и полимерными панелями по верху.

Чтобы заставить ботов «ходить», на фотоэлектрические элементы попадают лазеры, которые посылают положительный электрический заряд в платину. Это заставляет отрицательные ионы из окружающего раствора прилипать к обнаженной платине между полимерными панелями и заставлять ее сгибаться, как колено. Чередуя воздействия лазера между передними и задними ногами, роботы могут ползать.

Исследователи говорят, что микророботы сильны и надежны для своего размера и работают при напряжении всего 200 милливольт и мощности 10 нановатт.

Но, пожалуй, самое главное в них то, что их относительно легко изготовить с использованием стандартных процедур производства микрочипов, таких как литография и осаждение атомных слоев. На одну силиконовую пластину размером 100 мм помещается до миллиона ботов.

«Хотя эти роботы примитивны по своим функциям — они не очень быстрые, у них не так много вычислительных возможностей, — инновации, которые мы создали, чтобы сделать их совместимыми со стандартным производством микрочипов, открывают дверь, чтобы сделать этих микроскопических роботов умными, быстрыми и запустить их в массовое производство», — говорит Итаи Коэн, ведущий автор исследования.

Исследователи говорят, что в настоящее время они изучают, как добавить к этим микророботам более сложную электронику и возможности с долгосрочной целью — использовать аналогичных роботов в организме человека.

Оказавшись там, они могли бы выполнять множество полезных задач, например, доставлять лекарства в определенные ткани, выводить холестерин из артерий или залечивать травмы.

К ним может присоединиться целая армия других конструкций, которые плавают, ползают или катятся по телу.

Исследование было опубликовано в журнале Nature. Команда описывает свою работу на видео ниже.