Los robots se utilizan ampliamente para construir automóviles, pintar aviones y coser ropa en las fábricas, pero el ensamblaje de componentes microscópicos, como los de aplicaciones biomédicas, aún no se ha automatizado. Los láseres podrían ser la solución.

Ahora, los investigadores que informan en ACS Applied Materials & Interfaces han utilizado láseres para crear robots en miniatura a partir de burbujas que levantan, dejan caer y manipulan pequeñas piezas en estructuras interconectadas.

A medida que la fabricación se ha miniaturizado, ahora se están construyendo objetos que tienen solo unos pocos cientos de micrómetros de largo, o aproximadamente el grosor de una hoja de papel. Pero es difícil colocar piezas tan pequeñas a mano. En estudios anteriores, los científicos crearon burbujas microscópicas utilizando luz o sonido para ensamblar elementos 2D. Además, en un experimento reciente, las microburbujas producidas por láseres, rayos de luz potentes y enfocados, podrían rotar formas en el espacio 3D. Aunque estos microrobots de burbujas podían manipular objetos 2D y 3D, no podían conectar componentes independientes y luego moverlos como una entidad singular. Entonces, Niandong Jiao, Lianquing Liu y sus colegas querían aprovechar su trabajo anterior con láseres para desarrollar microbots de burbujas que pueden formar formas inseparables y controlar su movimiento.

Los investigadores crearon microburbujas en agua enfocando un láser debajo de una pequeña parte hecha de resina. El tamaño de la burbuja se controló encendiendo y apagando rápidamente el láser, con una mayor cantidad de tiempo en la «posición de encendido» dando como resultado burbujas más grandes. Luego, el equipo hizo un robot de burbujas móvil cambiando la ubicación del láser. Una vez que el láser se apagó, las burbujas se disolvieron lentamente, dejando caer la resina en su lugar. Luego, el equipo combinó múltiples burbujas con diferentes funciones para producir microrobots que podrían levantar y soltar piezas, mover piezas individuales a posiciones designadas, actuar como un eje de rotación o empujar objetos ensamblados. Se hicieron conexiones irrompibles con varias uniones, produciendo engranajes de tres y cuatro puntas, una cadena en forma de serpiente y un vehículo 3D en miniatura.

Fuente: la American Chemical Society