Científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana desarrollaron un nuevo método para la construcción de microrobots que por sus características podrían ser utilizados desde el suministrar fármacos hasta realizar intervenciones quirúrgicas.
En los últimos años, los científicos de todo el mundo han estado estudiando formas de usar robots en miniatura para tratar diversas enfermedades como por ejemplo despejar las arterias obstruidas.
Para desarrollar los minirobots los investigadores se inspiraron en la biología dotándola además de características avanzadas, creando una plataforma para probar varios diseños de robots para determinar los diferentes modos de locomoción, produciendo microrobots reconfigurables que pueden fabricarse con un alto rendimiento.
Su manipulación integra incluso un sistema para controlar de forma remota la movilidad de los robots con campos electromagnéticos, así como un cambio de forma mediante la adición de calor.
A diferencia de los robots convencionales, estos microrobots son suaves, flexibles y sin motor. Están hechos de un hidrogel biocompatible y nanopartículas magnéticas las cuales les otorga su forma y hacen que se muevan cuando se aplica un campo electromagnético.
Para su construcción en primer lugar, las nanopartículas se colocan dentro de las capas de un hidrogel biocompatible. A continuación, se aplica un campo electromagnético para orientar las nanopartículas en diferentes partes del robot, seguido de una etapa de polimerización del hidrogel. Después de esto, el robot se coloca en agua en el que se pliega de manera específica en función de la orientación de las nanopartículas, para formar la arquitectura 3D final.
Una vez que se logra la forma final, un campo electromagnético se usa para darle movimiento al robot. Así, cuando este calienta, el robot cambia de forma y «se despliega». Este enfoque permitió a los investigadores construir microrobots que imitan las bacterias que causa la tripanosomiasis africana, también conocida como la enfermedad del sueño. Esta bacteria particular utiliza un flagelo para la propulsión, pero lo esconde una vez dentro de la corriente sanguínea de una persona como un mecanismo de supervivencia.
«Mostramos que tanto el cuerpo de una bacteria y su flagelo juegan un papel importante en su movimiento. Nuestro nuevo método de producción nos permite probar una gran variedad de formas y combinaciones para obtener la mejor capacidad de movimiento para una tarea determinada. Nuestra investigación también proporciona información valiosa sobre cómo las bacterias se mueven dentro del cuerpo humano y se adaptan a los cambios en su microambiente «, dijo Selman Sakar, responsable de la investigación.
Referencia: EPFL