Создан самый маленький в мире робот-оригами

Команда исследователей Корнелльского университета продемонстрировала работу микроскопического робота в виде птицы. Он умеет самостоятельно складываться по технике оригами, а его размеры исчисляются в микронах.

Человечество освоило создание самых разных конструкций, от маленьких до гигантских. А вот со сверхмалыми устройствами пока наблюдаются сложности. Между тем именно микроскопические роботы могут кардинально изменить медицину, очищая клетки от бактерий и выступая в качестве крошечных хирургических инструментов, чтобы операции стали менее инвазивными.

Разработанный материал с эффектом памяти формы умеет складываться в сложные трёхмерные конструкции. Его ключевой особенностью стала способность сохранять форму после подачи электрического напряжения. При этом приводы могут изгибаться с радиусом кривизны менее микрона, что на порядок ниже любой существующей технологии. По мнению учёных, это не только позволит создать продвинутые машины атомарного размера, но и сводит потребление энергии к минимуму.

Материал состоит из нанометрового слоя платины, покрытого плёнкой титана или диоксида титана. Сверху находится несколько жёстких панелей из диоксида кремния. Когда на исполнительные механизмы подаётся положительное напряжение, атомы кислорода проникают в платину и меняются с ней местами. В результате окисления платина расширяется, что придаёт конструкции заранее заданную форму. Даже после отключения напряжения форма сохраняется, а возвращение в первоначальную позицию происходит путём подачи отрицательных зарядов.

Каждый слой материала имеет толщину всего 30 атомов, что во много раз меньше, чем у обычного листа офисной бумаги — 100 000 атомов. Полная сборка робота в виде птицы происходит за 100 миллисекунд, но учёные не планируют прекращать исследования. Уже сейчас идёт речь о создании нанороботов для нужд медицины, армии и других перспективных направлений.