Roboty-bąbelki

Roboty są stosowane na szeroką skalę do masowej produkcji różnorodnych przedmiotów, budowy samochodów, malowania samolotów czy szycia odzieży, ale montaż mikroskopijnych elementów nie dostał jeszcze w żaden sposób zautomatyzowany. Rozwiązaniem mogą być lasery.

nn

Naukowcy z American Chemical Society wykorzystali lasery do stworzenia miniaturowych robotów z pęcherzyków, które są wstanie podnosić oraz manewrować mikroskopijnymi elementami.

Niektóre obiekty, które są współcześnie tworzone, mogą mieć grubość zaledwie kartki papieru. Bardzo trudno jest układać ręcznie tak małe elementy. W eksperymencie, który wcześniej przeprowadzili naukowcy z ACS, stworzono mikropęcherzyki, które mogły obracać małymi przedmiotami w przestrzeni 3D, jednak nie były w stanie ich łączyć ze sobą. Niandong Jiao, Lianquing Liu wykorzystali to doświadczenie do opracowania bąblekowych mikrobotów, które mogą tworzyć z kilku elementów nierozłączne kształty oraz kontrolować ich ruch.

nn

Naukowcy stworzyli mikropęcherzyki w wodzie, skupiając laser pod niewielką częścią wykonaną z żywicy. Rozmiar bańki był kontrolowany przez szybkie włączanie i wyłączanie lasera, przy czym dłuższy czas w „pozycji włączenia” skutkował większymi pęcherzykami. Następnie zespół wykonał mobilnego robota bąbelkowego, zmieniając lokalizację lasera. Po wyłączeniu lasera bąbelki powoli rozpuszczały się, pozostawiając żywicę na miejscu. Zespół następnie połączył wiele bąbelków z różnymi funkcjami, aby stworzyć mikroroboty, które mogą podnosić i upuszczać części, przesuwać pojedyncze elementy w wyznaczone pozycje lub pchać zmontowane obiekty. Wykonano nierozerwalne połączenia z różnymi przegubami, tworząc trój- i czterostopniowe koła zębate, łańcuch w kształcie węża i miniaturowy pojazd 3D. Cały proces można zobaczyć na poniższym filmiku.

https://www.youtube.com/watch?v=e6xqh2YuoBY&ab_channel=AmericanChemicalSociety

Naukowcy twierdzą, że mikroroboty bąbelkowe będa miały wpływ na przyszłość produkcji, w tym inżynierii biologicznej tkanki.