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I robot sono ampiamente utilizzati per costruire automobili, dipingere aeroplani e cucire vestiti nelle fabbriche, ma l'assemblaggio di componenti microscopici, come quelli per applicazioni biomediche, non è stato ancora automatizzato. I laser potrebbero essere la soluzione. Ora, ricercatori che riferiscono in Materiali e interfacce applicati ACS hanno usato i laser per creare robot in miniatura da bolle che si sollevano, far cadere e manipolare piccoli pezzi in strutture interconnesse.
Poiché la produzione si è miniaturizzata, si stanno costruendo oggetti lunghi solo poche centinaia di micrometri, o circa lo spessore di un foglio di carta. Ma è difficile posizionare a mano pezzi così piccoli. Negli studi precedenti, gli scienziati hanno creato bolle microscopiche usando la luce o il suono per assemblare oggetti 2-D. Anche, in un recente esperimento, microbolle prodotte da laser, fasci di luce concentrati e potenti, potrebbe ruotare le forme nello spazio 3D. Sebbene questi microrobot a bolle possano manipolare oggetti 2-D e 3-D, non potevano collegare componenti indipendenti e quindi spostarli come un'entità singolare. Così, Niandong Jiao, Lianquing Liu e colleghi volevano basarsi sul loro precedente lavoro con i laser per sviluppare microbot a bolle in grado di formare forme inseparabili e controllarne il movimento.
I ricercatori hanno creato microbolle nell'acqua focalizzando un laser sotto una piccola parte in resina. La dimensione della bolla è stata controllata accendendo e spegnendo rapidamente il laser, con una maggiore quantità di tempo in 'posizione on' con conseguente bolle più grandi. Quindi, il team ha realizzato un robot a bolle mobile spostando la posizione del laser. Una volta spento il laser, le bolle si dissolvono lentamente, lasciando cadere la resina in posizione. Il team ha quindi combinato più bolle con funzioni diverse per produrre microrobot in grado di sollevare e far cadere parti, spostare i singoli pezzi nelle posizioni designate, agire come un asse di rotazione o spingere oggetti assemblati. Connessioni indistruttibili sono state realizzate con vari giunti, produzione di ingranaggi a tre e quattro denti, una catena a forma di serpente e un veicolo 3D in miniatura. I microrobot a bolle hanno implicazioni per il futuro della produzione, compresa l'ingegneria biologica dei tessuti, dicono i ricercatori.