Una oblea de silicio usada para construir miles de nanomáquinas

Investigadores han creado nanobots capaces de caminar con el impulso de una luz láser y que, más adelante, podrían ser usados para liberar medicamentos

Una oblea de silicio usada para construir miles de nanomáquinas

Una oblea de silicio usada para construir miles de nanomáquinas – Marc Mishkin

 

Investigadores de la Universidad de Pensilvania y de la Universidad de Cornell, ambas en EE.UU., han presentado un diseño que les ha permitido crear un ejército de millones de nanobots, robots de tan solo nanómetros de tamaño, en unas semanas.

Marc Miskin, Itai Cohen, Paul McEuen y Alejandro Cortese han mostrado sus avances en el American Physical Society March Meeting, celebrado esta semana en Boston.

Su diseño se basa en una técnica de nanofabricación capaz de convertir obleas de sílice, de apenas 10 centímetros, en millones de robots en el plazo de semanas. Cada uno de estos nanobots mide 70 micras (cerca del grosor de un cabello humano) y tiene un cuerpo compuesto por un esqueleto rectangular y superfino.

Este se encuentra recubierto por una capa de silicio en la que los investigadores han podido instalar el equivalente a rudimentarios y minúsculos órganos: componentes de control y pequeñas células solares. Además, tienen unas patitas hechas de una bicapa de platino y titanio o grafeno de tan solo 100 átomos de ancho.

Jugar en la escala microscópica

«Cuando era un niño, recuerdo mirar al microscopio y ver un montón de cosas increíbles ocurriendo», ha dicho en un comunicado Marc Miskin. «Ahora estamos construyendo cosas que son activas a este amaño. Y no solo podemos mirar. De hecho podemos jugar».

De hecho, estos nanobots tienen varias capacidades increíbles. Reciben energía sin ningún tipo de cable, pueden caminar y son capaces de sobrevivir a condiciones ambientales adversas. Además, son lo suficientemente pequeños como para ser inyectados a través de una aguja hipodérmica.

¿Cómo pueden hacer todo eso si son tan pequeños? El truco está en que cuando la luz láser incide contra sus cuerpos, el platino se expande y el titanio se queda rígido, causando una contracción de las patas. Además, las células solares causan la contracción y relajación alterna de las patas delanteras y traseras. Según Miskin, estas patas son todo un prodigio: «Cada robot carga un cuerpo que es 1.000 veces más grueso y pesa 8.000 veces más que las patas».

Estos investigadores ya están trabajando para crear nanobots más capaces, que porten sensores, relojes y controladores.

Por el momento, el principal escollo es buscar nuevas fuentes de energía, porque cualquier tejido más grueso que una uña impide controlar los robots por medio del láser. Por ello, Marc Miskin y compañía pretenden investigar cómo impulsar estas máquinas a través de campos magnéticos y de ultrasonidos que les permitan trabajar en el interior del cuerpo humano, liberando medicamentos a demanda o cartografiando el cerebro.

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