Crean robots minúsculos de metal y plástico

Robots tan pequeños que puedan maniobrar a través de nuestros vasos sanguíneos y suministrar medicamentos a ciertos puntos del cuerpo: un objetivo que los investigadores han estado persiguiendo durante años.

Ahora, científicos del ETH Zurich han logrado por primera vez construir tales “micromáquinas” de metal y plástico, en las que estos dos materiales están entrelazados tan estrechamente como los eslabones de una cadena.

Esto es posible gracias a una nueva técnica de fabricación que han ideado.

“Los metales y los polímeros tienen diferentes propiedades, y ambos materiales ofrecen ciertas ventajas en la construcción de micromáquinas.

Nuestro objetivo era aprovechar todas estas propiedades simultáneamente combinando ambas“, explica Carlos Alcântara, antiguo estudiante de doctorado del grupo de Salvador Pané en el Instituto de Robótica y Sistemas Inteligentes y uno de los dos autores principales del trabajo.

Por regla general, las micromáquinas se alimentan desde el exterior del cuerpo mediante campos magnéticos, lo que significa que deben tener instaladas piezas metálicas magnéticas.

Los polímeros, por el contrario, tienen la ventaja de que pueden ser utilizados para construir componentes blandos y flexibles, así como partes que se disuelvan dentro del cuerpo.

Si se incrusta un medicamento en este tipo de polímero soluble, es posible suministrar selectivamente sustancias activas a determinados puntos del cuerpo.

El nuevo método de fabricación se basa en la experiencia del profesor Salvador Pané del ETH.

Durante años ha trabajado con una técnica de impresión en 3D de alta precisión que produce objetos complejos a nivel micrométrico, una técnica conocida como litografía 3D.

Los científicos del ETH aplicaron este método para producir una especie de molde o plantilla para sus micromáquinas.

Estas plantillas tienen ranuras estrechas que sirven como “negativo” y pueden ser rellenadas con los materiales elegidos.

Utilizando deposición electroquímica, los científicos rellenan algunas de las ranuras con metal y otras con polímeros antes de eliminar finalmente la plantilla con disolventes.

“Nuestro grupo interdisciplinario está formado por ingenieros eléctricos, ingenieros mecánicos, químicos y científicos de materiales que trabajan en estrecha colaboración.

Esa fue la clave para desarrollar este método“, dice Fabian Landers, estudiante de doctorado del grupo de Pané.

Él es el otro autor principal del artículo, que ha sido publicado en la revista Nature Communications.

Como prueba del principio para la fabricación de micromáquinas mediante el entrelazamiento de materiales, los científicos de la ETH crearon varios vehículos minúsculos con chasis de plástico y ruedas metálicas magnéticas impulsados por medio de un campo magnético giratorio.

Algunos de los vehículos pueden ser propulsados a través de una superficie de vidrio, mientras que otros, dependiendo del polímero utilizado, pueden flotar en líquido o en una superficie líquida.

Los científicos están planeando ahora refinar sus micromáquinas de dos componentes y experimentar con otros materiales.

Además, intentarán crear formas y máquinas más complejas, incluyendo algunas que puedan doblarse y desplegarse por sí mismas.

Además de servir de “transbordadores” que distribuyan sustancias activas, las futuras aplicaciones de las micromáquinas incluyen el tratamiento de aneurismas o la realización de otros procedimientos quirúrgicos.

Otro objetivo de la investigación es fabricar stents que se desplieguen y puedan colocarse en un lugar específico del cuerpo mediante campos magnéticos.

Fuente: Noticias de la Ciencia