Дата и время публикации: 29.11.2020. 14:05

Группа ученых из городского университета Гонконга CityU разработала легкий способ превращать объекты в небольших роботов с помощью специального магнитного спрея. Управляемые магнитным полем, такие объекты могут ползти, катиться или просто перемещаться по различным поверхностям. А поскольку магнитное покрытие биосовместимо, то данная разработка открывает огромные возможности для создания биомедицинских роботов.

Спрей представляет собой клееподобную магнитную субстанцию, состоящую из поливинилового спирта, глютена и частиц железа.

Спрей одинаково равномерно ложится на ровные и шершавые поверхности, одномерные, двумерные и трехмерные объекты. Толщина магнитного слоя после нанесения 0,1 – 0,25 мм. Это позволяет сохранять первоначальные размеры, форму и структуру объекта.

После нанесения спрея исследователи намагничивают его в одном или нескольких направлениях. Это позволяет определить тип передвижения объекта в магнитном поле.

Различные способы передвижения подходят для различных поверхностей. Исследователи продемонстрировали возможности спрея на нитях, бумажной двумерной структуре и трехмерной пластиковой трубке.

Что делает это технологию еще более привлекательной – так это то, что таких минироботов можно перепрограммировать. После того, как покрытие застыло и структура зафиксирована, робот может перемещаться только определенным образом. Однако, намочив покрытие с помощью специального растворителя, можно изменить форму робота и заново намагнитить элементы структуры, изменив направления намагничивания.

Чтобы исследовать возможности своей разработки в биомедицине, ученые провели несколько экспериментов, внедрив миниробота внутрь пищеварительной системы кролика. Управляемый робот-капсула доставил лекарство в желудок, после чего под влиянием переменное магнитного поля капсула была разрушена, и лекарство высвобождено.

Технология, конечно, еще требует доработок и дополнительных тестов. Но в любом случае эта удивительно гибкая разработка, которая позволит в будущем создавать подвижные сенсоры и устройства для практически неограниченного количества применений.