Ingenieros de la Universidad de California (UC) han desarrollado por impresión 3D microrobots nadadores polivalentes en forma de pez, propulsados por peróxido de hidrógeno y controlados magnéticamente. Sus aplicaciones podrían ir desde la desintoxicación del entorno hasta la liberación teledirigida de fármacos.
Bautizados como microfish son literalmente peces microscópicos impresos en 3D. Tienen el grosor de un pelo y saben nadar.
Para fabricarlos los nanoingenieros desarrollaron su propio método de impresión 3D, llmado μCOP. La cual es una tecnología óptica de alta resolución que funciona a escala microscópica con precisión y rapidez. Sus impresoras pueden imprimir un centenar de estos peces en unos segundos, cada uno de 120 micras de largo.
El componente clave de la nueva tecnología es un chip de gama de microespejo digital (DMD), que contiene aproximadamente dos millones de microespejos. Cada microespejo se controla individualmente para proyectar la luz UV en el patrón deseado (en este caso, una forma de pez) sobre un material fotosensible, que se solidifica después de la exposición a la luz UV.
Actualmente la mayoría de los microrobots son incapaces de realizar tareas más sofisticadas debido a que cuentan con diseños simples como estructuras esféricas o cilíndricas y están hechos de materiales inorgánicos homogéneos. Ahora este nuevo estudio ha demostrado una manera simple de crear microrobots más complejos.
Para lograr darles movilidad los ingenieros cargaron de nanopartículas para que propulsarlos y permitirles dirigirlos. En la cola tienen nanopartículas de platino, que les dan impulso al reaccionar con el hidrógeno. Y en la cabeza tienen nanopartículas de hierro, que permiten controlarlos magnéticamente.
“Hemos desarrollado un método totalmente nuevo para diseñar nadadores microscópicos inspirados en la naturaleza que tienen estructuras geométricas complejas y son más pequeños que el ancho de un cabello humano. Con este método, se puede integrar fácilmente diferentes funciones dentro de estos diminutos nadadores robóticos para un amplio espectro de aplicaciones”, dijo Wei Zhu, co-autor de la investigación.
Referencia: UC