Микророботы "из воздуха": делают работу и исчезают бесследно

Ученые создали микроскопических роботов буквально "из воздуха". Оригинальная технология может найти применение в изготовлении микроструктур и различных областях экспериментальной науки.

Когда речь идет о микророботах, обычно мы представляем сложную уменьшенную копию привычных механических систем с крошечными двигателями, компьютерами и шестеренками трансмиссии. Иногда все же проще использовать в качестве роботов существующие микрообъекты, например, микроорганизмы, которые реагируют на магнитные поля. Американские ученые нашли совершенно новый подход и создали роботов, представляющих собой пузырьки воздуха, которые приводятся в движение с помощью лазеров.

Создать пузырьки воздуха в солевом растворе в целом не составляет труда – достаточно шприца с воздухом и острой иглой. Гораздо сложнее управлять ими для выполнения какой-либо полезной работы. Чтобы заставить «пузырьковых» роботов передвигаться, ученые использовали 400-мВт 980-нм лазер, который проходит сквозь пузырь. В результате на одной стороне создается локальная зона нагрева, куда устремляется пузырь. Перемещение луча лазера позволяет с высокой точностью направлять пузыри в любом направлении и разгонять их до относительно высокой скорости около 4 мм/с.

Кроме возможности создать сколько угодно роботов, управляемые лазером пузырьки имеют еще одно большое преимущество по сравнению с более распространенными микроботами. Так, с помощью множества лучей можно управлять каждым пузырьком отдельно, в то время как микророботы, управляемые магнитным полем, синхронно движутся «стайкой».

В настоящее время ученые пытаются приспособить «пузырьковых» роботов для транспортировки микрошариков и сборки сложных конструкций. Также ведется разработка совершенной системы управления, которая позволит контролировать работу пузырьков в режиме реального времени. В перспективе роботы-пузырьки смогут собирать сложные конструкции, а затем бесследно исчезать, оставляя после себя безупречно выполненную работу.