Per la prima volta, un micromotore (mostrato sopra) era alimentato da "motori" che rispondono a tre diversi stimoli:catalitico (bolle), leggero e magnetico. Barra della scala, 10 micron. Credito:adattato da Chimica dei materiali 2020, DOI:10.1021/acs.chemmater.9b04873
un giorno, robot microscopici potrebbero svolgere funzioni utili, come test diagnostici in sensori lab-on-a-chip, micromodellazione di superfici o riparazione di attrezzature in spazi ristretti. Ma prima, gli scienziati devono essere in grado di controllare strettamente la velocità dei microbot. Ora, ricercatori che riferiscono in ACS' Chimica dei materiali hanno sviluppato micromotori con tre "motori" che possono controllare separatamente con carburante chimico, magneti e luce.
I micromotori sono piccoli strumenti che convertono gli stimoli, come combustibile chimico, leggero, campi magnetici o suoni, in movimento per svolgere compiti. In precedenza, i ricercatori hanno dimostrato micromotori alimentati da uno o due di questi stimoli. Per esempio, i micromotori contenenti motori a nanoparticelle di platino possono essere alimentati aggiungendo una piccola quantità di perossido di idrogeno a una soluzione. Il catalizzatore del motore converte il carburante perossido di idrogeno in bolle, che spingono il micromotore attraverso il liquido. Beatriz Jurado Sánchez, Alberto Escarpa e colleghi volevano costruire un micromotore "sovracaricato" con tre motori che funzionano con diversi tipi di carburante.
Per realizzare i loro micromotori, il team ha rivestito microsfere di polistirene con strati di oro e nanomateriali 2-D. Quindi, hanno attaccato tre diverse nanoparticelle che hanno funzionato come motori e che hanno reso i micromotori sensibili al perossido di idrogeno, magneti e luce. Quando i ricercatori hanno esposto i micromotori a tutti e tre gli stimoli contemporaneamente, la velocità è aumentata addirittura del 73% rispetto a quella raggiunta con micromotori contenenti solo due motori. I micromotori sovralimentati potrebbero viaggiare a velocità relativamente elevate anche attraverso fluidi viscosi, compresa la saliva, sangue e latte. Per fattori variabili, come la concentrazione di perossido di idrogeno, il tipo di catalizzatore utilizzato e l'intensità della luce, i nuovi micromotori offrono una "miriade di comportamenti di propulsione controllabili, "dice il ricercatore.