Как передвигается микроскопический робот

Пальцы слишком грубы для них: микроботы μTUM приходится брать крайне осторожно, пинцетом. Размеры «микроскопических магнитных кувыркающихся роботов» (Microscale Magnetic Tumbling Robot – μTUM) составляют всего лишь 400х800 мкм. О них команда профессора американского Университета Пердью Дэвида Каппеллери (David Cappelleri) рассказывает в статье, опубликованной журналом Micromachines.

Строго говоря, «роботами» μTUM назвать сложно. Устройство представляет собой микроскопическую плоскую «гантель», сделанную из полимера, концы которой покрыты магнитными наночастицами ниобия-железа-бериллия. Приложение внешнего вращающегося магнитного поля заставляет его переваливаться то через одну, то через другую «голову» или катиться. Сочетание разных способов передвижения позволяет перемещаться по весьма сложным поверхностям, как сухим, так и влажным, и даже взбираться под уклоном до 60°.

Теоретически в будущем такие микророботы смогут обеспечить адресную доставку лекарств в организме больного. «С недавнего времени мобильные микророботы рассматриваются как весьма перспективное направление биомедицины, с учетом их небольших размеров, удобства управления и возможности к автономному движению, – говорит Каппеллери. – Адресная доставка лекарств – лишь одно из возможных применений таких нано- и микророботов».

Ученые отмечают, что, в отличие от аналогичных разработок, их μTUM крайне дешевы в изготовлении и просты управлении. В самом деле, необычный кувыркающийся способ передвижения позволяет им лучше сохранять контроль на сложной поверхности, в воде и даже вязком силиконовом масле. И хотя скорость движения микроробота в таких условиях снижалась, зато уклоны они могли брать заметно большие.

Теперь ученые должны проверить, как поведет себя μTUM на еще более сложных поверхностях, включая интерфейсы двух разных сред. Кроме того, они планируют усовершенствовать навигацию и управление, опробовать новые модификации устройства и первое возможное применение – доставку и «выгрузку» лекарства.