Την ανάπτυξη του μικρότερου μικροηλεκτρονικού ρομπότ στον κόσμο, που κινείται χάρη σε έναν δίδυμο κινητήρα τζετ, ανακοίνωσε διεθνής ομάδα ερευνητών, υπό τον καθηγητή Όλιβερ Σμιντ του Chemnitz University of Technology και διευθυντή του IFW Dresden.
Στο συγκεκριμένο πρόγραμμα συμμετείχαν και ερευνητές του Technical University Dresden και της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών Τσανγκτσούν. Το ρομπότ παρουσιάζεται στο Nature Electonics, και έχει μήκος και πλάτος 0,8 χιλιοστά και ύψος 0,14 χιλιοστά. Το ρομπότ αυτό είναι εξαιρετικά ευέλικτο και μπορεί να αναλάβει διάφορες αποστολές/ λειτουργίες- σε μεγάλο βαθμό χάρη στην παρουσία ενός ενσωματωμένου συστήματος ενέργειας, που του παρέχει μεγάλες δυνατότητες. Το ρομπότ αυτό μπορεί επίσης να κινείται και μέσα σε υγρό και να ελέγχεται εξ αποστάσεως, ενώ διαθέτει μια πηγή φωτός και έναν μικροσκοπικό βραχίονα.
Οι δυνατότητες ενός τέτοιου συστήματος σε τομείς όπως η μικρο-ρομποτική και η ιατρική είναι εμφανείς- από την χρήση του για στοχευμένη χορήγηση φαρμάκων ή την απευθείας διάγνωση ασθενειών σε έναν οργανισμό.
«Περίπου δέκα χρόνια πριν, η ομάδα μου και εγώ είχαμε την ιδέα να συνδυάσουμε μικροσκοπικούς κινητήρες- χημικά ακροφύσια με μικροηλεκτρονικά στοιχεία, για να συνδυάσουμε δύο τομείς που μέχρι τότε δεν είχαν παρά λίγα κοινά. Είναι θαυμάσιο που βλέπουμε ότι η ιδέα αυτή απέδωσε καρπούς» είπε ο Σμιντ.
Το σύστημα προώθησης αποτελείται από τυλιγμένους μικροσωλήνες που παράγουν ώθηση μέσω της εκτίναξης φυσαλίδων οξυγόνου. Ο θερμικός έλεγχος αυτής της διαδικασίας είναι δυνατός στον έναν από τους δύο μικροσωλήνες, και ως εκ τούτου το ρομπότ μπορεί να κατευθύνεται. Όσον αφορά στο μικροηλεκτρονικό σύστημα, αποτελείται από έναν συνδυασμό νανομεμβρανών που βασίζονται σε πολυμερή, επιτρέποντας να συμπεριλαμβάνονται ηλεκτρονικά στοιχεία και ελεγχόμενοι ενεργοποιητές (actuators). Στο τελικό στάδιο η ομάδα δημιούργησε ένα λεπτό στρώμα θερμοευαίσθητου πολυμερούς, το οποίο αξιοποιείται ως ενεργοποιητής στο ένα άκρο του μικρο-ρομποτικού συστήματος. Χάρη στην ελεγχόμενη αύξηση ή μείωση της θερμοκρασίας, είναι δυνατό να ανοιγοκλείνει ο βραχίοντας, ώστε να πιάνει ή να αφήνει μικροσκοπικά αντικείμενα.
Το ρομπότ δεν μπορεί να συνδέεται σε κάποιου είδους πρίζα, οπότε και φορτίζεται ασύρματα, με παρόμοια διαδικασία με αυτήν που ακολουθείται σε κάποια κινητά τηλέφωνα- και είναι η πρώτη φορά που η ασύρματη μετάδοση ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιείται σε ένα τόσο μικρό ρομπότ.
Παρόλα αυτά, το ρομπότ δεν μπορεί προς το παρόν να χρησιμοποιηθεί ως έχει μέσα στο ανθρώπινο σώμα, λόγω της παρουσίας υπεροξειδίου του υδρογόνου στο καύσιμο- και αυτό θα αποτελέσει ένα από τα επόμενα βήματα στη δουλειά των ερευνητών.
