Los investigadores han aprovechado las últimas técnicas de nanofabricación para crear robots con forma de error que funcionan de forma inalámbrica. capaz de caminar, capaz de sobrevivir en entornos hostiles y lo suficientemente pequeño como para ser inyectado a través de una aguja hipodérmica ordinaria.

"Cuando yo era un niño, Recuerdo mirar en un microscopio y ver todas estas cosas locas sucediendo. Ahora estamos construyendo cosas que están activas a ese tamaño. No solo tenemos que mirar este mundo. De hecho, puedes jugar en él, "dijo Marc Miskin, quien desarrolló las técnicas de nanofabricación con sus colegas los profesores Itai Cohen y Paul McEuen y el investigador Alejandro Cortese en la Universidad de Cornell mientras Miskin era un postdoctorado en el laboratorio de física atómica y del estado sólido allí. En Enero, se convirtió en profesor asistente de ingeniería eléctrica y de sistemas en la Universidad de Pennsylvania.

Miskin presentará su investigación sobre robots microscópicos esta semana en la Reunión de marzo de la Sociedad Estadounidense de Física en Boston. También participará en una rueda de prensa describiendo el trabajo. La información para iniciar sesión para mirar y hacer preguntas de forma remota se incluye al final de este comunicado de prensa.

Orígenes de los micro robots

En el transcurso de los últimos años, Miskin y sus colegas de investigación desarrollaron una técnica de nanofabricación de varios pasos que convierte una oblea de silicio especializada de 4 pulgadas en un millón de robots microscópicos en solo unas semanas. Cada 70 micrones de largo (aproximadamente el ancho de un cabello humano muy delgado), Los cuerpos de los robots están formados por un esqueleto de vidrio rectangular superdelgado cubierto con una fina capa de silicio en la que los investigadores graban sus componentes electrónicos de control y dos o cuatro células solares de silicio, el equivalente rudimentario de un cerebro y órganos.

"La explicación realmente de alto nivel de cómo los hacemos es que estamos tomando tecnología desarrollada por la industria de semiconductores y usándola para hacer pequeños robots, "dijo Miskin.

Cada una de las cuatro patas de un robot está formada por una bicapa de platino y titanio (o alternativamente, grafeno). El platino se aplica mediante deposición de capa atómica. "Es como pintar con átomos, ", dijo Miskin. La capa de platino-titanio luego se corta en las cuatro patas de 100 átomos de espesor de cada robot.

"Las piernas son super fuertes, ", dijo." Cada robot lleva un cuerpo que es 1, 000 veces más grueso y pesa aproximadamente 8, 000 veces más que cada pierna ".

Los investigadores iluminan con un láser una de las células solares de un robot para alimentarla. Esto hace que el platino en la pierna se expanda, mientras que el titanio permanece rígido a su vez, haciendo que la extremidad se doble. La marcha del robot se genera porque cada célula solar provoca la contracción o relajación alterna de las patas delanteras o traseras.

Los investigadores vieron por primera vez moverse la pierna de un robot varios días antes de la Navidad de 2017. "La pierna se movió un poco, "recordó Miskin." Pero fue la primera prueba de concepto, ¡esto va a funcionar! "

Los equipos de Cornell y Pennsylvania ahora están trabajando en versiones inteligentes de los robots con sensores integrados, relojes y controladores.

La fuente de energía láser actual limitaría el control del robot al ancho de una uña en el tejido. Entonces Miskin está pensando en nuevas fuentes de energía, incluidos los campos magnéticos y de ultrasonido, eso permitiría a estos robots realizar viajes increíbles en el cuerpo humano para misiones como la administración de medicamentos o el mapeo del cerebro.

"Descubrimos que puedes inyectarlos con una jeringa y sobreviven, todavía están intactos y son funcionales, lo cual es genial, " él dijo.