Un team di ricercatori guidato dal dottor Jinyao Tang del Dipartimento di Chimica, l'Università di Hong Kong, ha sviluppato il primo nano robot sintetico al mondo in cerca di luce. Con dimensioni paragonabili a una cellula del sangue, quei minuscoli robot hanno il potenziale per essere iniettati nei corpi dei pazienti, aiutare i chirurghi a rimuovere i tumori e consentire un'ingegneria più precisa dei farmaci mirati. I risultati sono stati pubblicati in ottobre in precedenza sulla principale rivista scientifica Nanotecnologia della natura .

È stato per decenni un sogno nella fantascienza che i piccoli robot potessero cambiare radicalmente la nostra vita quotidiana. Il famoso film di fantascienza "Fantastic Voyage" è un ottimo esempio, con un gruppo di scienziati che guidano il loro nano-sottomarino miniaturizzato all'interno del corpo umano per riparare un cervello danneggiato. Nel film "Terminator 2", miliardi di Nanorobot sono stati assemblati nello straordinario corpo mutaforma:il T-1000. Nel mondo reale, è piuttosto impegnativo realizzare e progettare un sofisticato Nano robot con funzioni avanzate.

Il Premio Nobel per la Chimica 2016 è stato assegnato a tre scienziati per "la progettazione e la sintesi di macchine molecolari". Hanno sviluppato una serie di componenti meccanici su scala molecolare che possono essere assemblati in macchine Nano più complicate per manipolare singole molecole come DNA o proteine ​​in futuro. Lo sviluppo di minuscole macchine su scala nanometrica per applicazioni biomediche è stata una delle principali tendenze della ricerca scientifica negli ultimi anni. Eventuali scoperte apriranno potenzialmente la porta a nuove conoscenze e cure delle malattie e allo sviluppo di nuovi farmaci.

Una difficoltà nella progettazione di Nanorobot è dare un senso a queste nanostrutture e rispondere all'ambiente. Dato che ogni Nanorobot ha una dimensione di pochi micrometri, circa 50 volte più piccola del diametro di un capello umano, è molto difficile spremere normali sensori e circuiti elettronici in Nanorobot a un prezzo ragionevole. Attualmente, l'unico metodo per controllare a distanza i Nanorobot è incorporare minuscoli magneti all'interno del Nanorobot e guidare il movimento tramite un campo magnetico esterno.

Il Nanorobot sviluppato dal team del dottor Tang usa la luce come forza propulsiva, ed è il primo team di ricerca a livello globale ad esplorare il Nanorobot a guida luminosa e a dimostrarne la fattibilità e l'efficacia. Nel loro articolo pubblicato su Nanotecnologia della natura , Il team del dottor Tang ha dimostrato l'abilità senza precedenti di questi Nanorobot controllati dalla luce mentre "danzano" o addirittura scrivono una parola sotto il controllo della luce. Con una nuova struttura Nanotree, i Nanorobot possono rispondere alla luce che brilla su di esso come falene attirate dalle fiamme. Il dottor Tang ha descritto i movimenti come se "potessero "vedere" la luce e dirigersi verso di essa".

Il team ha tratto ispirazione dalle alghe verdi naturali per il design Nanorobot. In natura, alcune alghe verdi si sono evolute con la capacità di percepire la luce intorno ad esse. Anche solo una singola cella, queste alghe verdi possono percepire l'intensità della luce e nuotare verso la fonte di luce per la fotosintesi. Il team del dottor Jinyao Tang ha impiegato tre anni per sviluppare con successo i Nanorobot. Con una nuova struttura Nanotree, sono composti da due materiali semiconduttori comuni ea basso prezzo:silicio e ossido di titanio. Durante la sintesi, il silicio e l'ossido di titanio vengono modellati in nanofili e quindi ulteriormente disposti in una minuscola eterostruttura di nanotubi.

Il dottor Tang ha dichiarato:"Sebbene l'attuale Nanorobot non possa ancora essere utilizzato per il trattamento della malattia, stiamo lavorando al sistema nanorobotico di prossima generazione che è più efficiente e biocompatibile."

"La luce è un'opzione più efficace per comunicare tra il mondo microscopico e il mondo macroscopico. Possiamo concepire che istruzioni più complicate possano essere inviate ai Nanorobot che forniscono agli scienziati un nuovo strumento per sviluppare ulteriormente più funzioni in Nanorobot e avvicinarci al quotidiano applicazioni di vita, " Ha aggiunto.