Завбільшки 1 мікрометр. Нанороботи навчилися збирати та переносити бактерії

Про це пише видання ScienceDaily.

Роботи приблизно у 50 разів менші за діаметр людської волосини. Вони призначені для роботи безпосередньо у мікроскопічному середовищі, зокрема у воді, де можуть взаємодіяти з окремими клітинами та бактеріями.

Керувати такими пристроями складно через їхній надзвичайно малий розмір. Команда професора Берта Хехта використала для руху нанороботів силу віддачі, яка виникає під час зміни напрямку руху фотонів світла. За принципом це нагадує віддачу під час пострілу, але на мікроскопічному рівні.

У конструкції роботів є плазмонні наноантени, які поглинають світло певного кольору та спрямовують його в заданому напрямку. Відхилення фотонів створює невелику силу, якої достатньо для прискорення надзвичайно легкого пристрою.

Щоб зменшити розмір роботів, науковці спростили систему керування. Вбудовані нанодроти змінюють своє положення залежно від поляризації світла. Тому, змінюючи напрямок поляризації, дослідники можуть повертати робота. При цьому світло одночасно забезпечує його рух уперед.

Під час експериментів нанороботи змогли знаходити бактерії, захоплювати їх, переносити та вивільняти у вибраних місцях. Вони також здатні швидко виконувати повороти на 90°, що дає змогу систематично переміщатися по ділянці досліджуваного зразка.

Роботи продовжують рухатися навіть тоді, коли переносять великі групи бактерій. Водночас через додаткове навантаження їхня швидкість зменшується.

Дослідник Джин Цін назвав розробку світловим нанороботом, який може відстежувати та збирати бактерії. За його словами, завдяки спрощеній конструкції пристрій вдалося зменшити до розміру, за якого він може працювати безпосередньо у світі мікроорганізмів.

Науковці вважають, що така технологія може бути корисною для мікробіології, біомедичних досліджень і точного переміщення матеріалів на мікроскопічному рівні.