iaintel·ligènciaartificial.cat← Portada

CIÈNCIA · 4 MIN

Uns nanorobots impulsats per llum cacen i recullen bacteris amb la precisió d'un cotxe teledirigit

L'equip de Bert Hecht a la Universitat de Würzburg publica a Nature Communications uns dispositius més petits que un micròmetre que es propulsen amb el retrocés dels fotons i giren 90 graus a voluntat només canviant la polarització de la llum.

Il·lustració editorial de Uns nanorobots impulsats per llum cacen i recullen bacteris amb la precisió d'un cotxe teledirigit
Escolta:

Manipular objectes a l'escala microscòpica amb precisió -agafar un bacteri concret, moure'l, deixar-lo en un altre lloc- és un objectiu que la robòtica persegueix des de fa dècades, amb l'obstacle afegit que a mides tan petites els mètodes de propulsió convencionals, com hèlixs o motors, deixen de funcionar amb fiabilitat. Calen altres formes d'aprofitar l'energia física disponible a aquesta escala.

Un equip liderat pel professor Bert Hecht a la Universitat Julius-Maximilians de Würzburg (JMU), amb Jin Qin com a investigadora experimental principal, ha publicat el 16 d'agost a Nature Communications un disseny de nanorobot amb fins a quatre nanoantenes plasmòniques que absorbeixen i redirigeixen la llum incident. El dispositiu, més petit que un micròmetre -unes 50 vegades més petit que el gruix d'un cabell humà-, es propulsa gràcies al retrocés dels fotons, un efecte comparable al retrocés que produeix un tret d'arma de foc, mentre que canviar la polarització de la llum permet controlar-ne l'orientació amb la precisió d'un vehicle teledirigit. En les proves, els nanorobots van demostrar capacitat per «caçar i recollir bacteris» i dipositar-los en ubicacions triades, executar girs ràpids de 90 graus i continuar sent maniobrables fins i tot transportant grups de bacteris més grans, encara que la velocitat es redueix quan carreguen més pes.

La troballa és rellevant perquè apropa la robòtica a l'escala microscòpica a un nivell de control direccional que fins ara era difícil d'aconseguir amb tanta precisió, i obre la porta a aplicacions en microbiologia, recerca biomèdica i manipulació precisa de materials a escala molt petita, com aïllar cèl·lules concretes o netejar mostres de contaminants biològics.

Es tracta, de moment, d'un resultat de laboratori amb bacteris com a exemple d'ús, sense que els autors n'hagin demostrat encara l'aplicació directa en un context clínic o industrial real, i la reducció de velocitat sota càrrega suggereix límits pràctics a la quantitat de material que aquests nanorobots poden transportar de cop. Tampoc s'ha detallat encara el cost ni la complexitat de fabricar-los a una escala més gran que la d'un experiment de laboratori.

Mateix tema

Butlletí de dissabte

La setmana d’IA, en cinc minuts.