Физики превратили пузырьки воздуха в микророботов

Микроскопический робот собрал буквы "UH" из стеклянных бусинок (фото University of Hawaii at Manoa).
Робот-пузырёк, управляемый лазером, перемещает крошечные кусочки пазла, выполненные из гидрогеля (фото University of Hawaii at Manoa).
Микроскопический робот собрал буквы "UH" из стеклянных бусинок (фото University of Hawaii at Manoa).
Робот-пузырёк, управляемый лазером, перемещает крошечные кусочки пазла, выполненные из гидрогеля (фото University of Hawaii at Manoa).
Учёные университета Гавайев делают микроскопических роботов буквально из воздуха. Крошечные пузырьки, управляемый лазером, может не только двигаться в нужном направлении, но и перемещать микроскопические объекты.

В нашем представлении роботы — это сложные механизмы. Но Аарон Охта (Aaron Ohta) и его коллеги из университета Гавайев в Маноа придумали новый способ изготовления роботов буквально из воздуха: крошечные пузырьки, управляемые лазером, могут не только двигаться в нужном направлении, но и перемещать микроскопические объекты.

Пузырёк воздуха помещают в микрокамеру диаметром не более 0,6 миллиметра. Затем сквозь сферу учёные пропускают луч лазера, который нагревает стенку камеры. Солевой раствор, в котором плавает пузырёк, стремится перетечь в более холодные области, окружающие сферу, и толкает её вслед за лазерным лучом. Таким образом, направляя лазер на разные стороны пузырька, можно заставить его двигаться в любом направлении. Скорость микроробота пропорциональна интенсивности излучения лазера и может достигать четырёх миллиметров в секунду. Управляет лазерным лучом компьютер.

Учёные добились такого точного управления, что микророботы-пузырьки могут не только перемещаться сами, но и передвигать крошечные предметы. Например, на соревновании микророботов в Шанхае пузырёк сложил из крошечных стеклянных бусинок первые буквы названия университета Гавайев — "UH".

Учёные полагают, что можно создать группу таких необычных роботов и управлять каждым с помощью отдельного луча лазера. Это важное преимущество по сравнению с микророботами, направляемыми магнитным полем, которые, как стадо, перемещаются в одном общем направлении.

Сейчас американские физики изучают возможность сборки сложных микроскопических структур при помощи команды пузырьков. "Наши роботы могут быть использованы для изготовления малоразмерных компонентов печатных плат, перемещения живых клеток в лабораторных исследованиях и даже сборки искусственных органов", – говорит Охта.