Un equipo de investigadores dirigido por el Dr. Jinyao Tang del Departamento de Química, la Universidad de Hong Kong, ha desarrollado el primer robot nano sintético que busca la luz del mundo. Con un tamaño comparable al de una célula sanguínea, esos pequeños robots tienen el potencial de inyectarse en el cuerpo de los pacientes, ayudando a los cirujanos a extirpar tumores y permitiendo una ingeniería más precisa de medicamentos dirigidos. Los hallazgos se publicaron en octubre en una revista científica líder Nanotecnología de la naturaleza .

Ha sido un sueño en la ciencia ficción durante décadas que pequeños robots pueden cambiar fundamentalmente nuestra vida diaria. La famosa película de ciencia ficción "Viaje fantástico" es un muy buen ejemplo, con un grupo de científicos que conducen su Nano-submarino miniaturizado dentro del cuerpo humano para reparar un cerebro dañado. En la película "Terminator 2", miles de millones de Nanorobots se ensamblaron en el asombroso cuerpo que cambia de forma:el T-1000. En el mundo real, Es bastante desafiante hacer y diseñar un robot Nano sofisticado con funciones avanzadas.

El Premio Nobel de Química 2016 fue otorgado a tres científicos por "el diseño y síntesis de máquinas moleculares". Desarrollaron un conjunto de componentes mecánicos a escala molecular que pueden ensamblarse en Nano máquinas más complicadas para manipular una sola molécula como ADN o proteínas en el futuro. El desarrollo de diminutas máquinas a nanoescala para aplicaciones biomédicas ha sido una de las principales tendencias de la investigación científica en los últimos años. Cualquier avance abrirá potencialmente la puerta a nuevos conocimientos y tratamientos de enfermedades y al desarrollo de nuevos medicamentos.

Una dificultad en el diseño de Nanorobot es hacer que estas nanoestructuras tengan sentido y respondan al medio ambiente. Dado que cada Nanorobot tiene solo unos pocos micrómetros de tamaño, que es ~ 50 veces más pequeño que el diámetro de un cabello humano, Es muy difícil incluir sensores y circuitos electrónicos normales en Nanorobots a un precio razonable. En la actualidad, el único método para controlar de forma remota los Nanorobots es incorporar un minúsculo magnético dentro del Nanorobot y guiar el movimiento a través de un campo magnético externo.

El Nanorobot desarrollado por el equipo del Dr. Tang usa la luz como fuerza propulsora, y es el primer equipo de investigación a nivel mundial en explorar el Nanorobot guiado por luz y demostrar su viabilidad y eficacia. En su artículo publicado en Nanotecnología de la naturaleza , El equipo del Dr. Tang demostró la capacidad sin precedentes de estos Nanorobots controlados por luz mientras "bailan" o incluso deletrean una palabra bajo el control de la luz. Con una estructura novedosa de Nanotree, los Nanorobots pueden responder a la luz que los ilumina como si fueran polillas atraídas por las llamas. El Dr. Tang describió los movimientos como si "pudieran" ver "la luz y dirigirse hacia ella".

El equipo se inspiró en las algas verdes naturales para el diseño de Nanorobot. En naturaleza, algunas algas verdes han evolucionado con la capacidad de detectar la luz a su alrededor. Incluso una sola celda estas algas verdes pueden sentir la intensidad de la luz y nadar hacia la fuente de luz para realizar la fotosíntesis. El equipo del Dr. Jinyao Tang pasó tres años para desarrollar con éxito los Nanorobots. Con una estructura novedosa de Nanotree, están compuestos por dos materiales semiconductores comunes y de bajo precio:silicio y óxido de titanio. Durante la síntesis, El silicio y el óxido de titanio se forman en nanoalambres y luego se organizan en una pequeña heteroestructura de nanotríboles.

El Dr. Tang dijo:"Aunque el Nanorobot actual aún no se puede utilizar para el tratamiento de enfermedades, estamos trabajando en el sistema nanorobótico de próxima generación que es más eficiente y biocompatible ".

"La luz es una opción más eficaz para comunicarse entre el mundo microscópico y el mundo macroscópico. Podemos concebir que se puedan enviar instrucciones más complicadas a los Nanorobots, lo que proporciona a los científicos una nueva herramienta para desarrollar más funciones en Nanorobot y acercarnos un paso más al día a día. aplicaciones de vida, "añadió.