Quando se tem o tamanho de uma nanopartícula, a água pode se tornar algo viscoso como o mel, ou seja: difícil de se transpor. Os microorganismos, ao longo da evolução, desenvolveram maneiras de vencer essa barreira, mas os emergentes micro-robôs ainda não. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Georgia estão desenvolvendo, através de modelos computacionais complexos, os chamados "microswimmers", robôs nadadores de escala nano que poderiam até mesmo conter uma carga e se guiar através de estímulos.
Estes "microswimmers" constituem de um corpo formado por uma espécie de hidrogel, com dois pequenos impelidores (análogos a nossos braços) e um impelidor semelhante a uma cauda que funciona através de estímulos. O corpo deste "microswimmer" sofre contração e expansão devido a oscilações de reações químicas e de campos elétricos ou magnéticos, ou ainda com os ciclos de mudança de temperatura. Estas contrações e expansões criam movimentos nos impelidores laterais do "microswimmer" e, combinado ao movimento do gel do corpo dele, cria-se assim um movimento para frente do robô.
O movimento então pode ser direcionado pelo impelidor da cauda, através de estímulos que podem ser de origem luminosa, por temperatura ou por campo magnético. Nas palavras de Alexander Alexeev, professor assistente da Escola de Engenharia Mecânica do Instituto Tecnológico de Georgia e coordenador do projeto "A combinação desses impelidores e da oscilação do corpo cria um belo movimento que nós acreditamos que possa ser usado para impulsionar o robô". Ele ainda complementa "Para construir um dispositivo que seja autônomo e tenha autopropulsão na escala micro, não podemos construir um pequeno navio. Nós temos que manter isso simples."
O hidrogel que constituí o corpo do "microswimmer" sofre alterações de volume cíclicas, e servem como "engrenagens químicas" que provém o movimento para os impelidores causarem a propulsão do robô. Esses materiais existem e vem sendo melhorados para diversas outras aplicações, o que pode se aplicar a este caso também.
Se estes "microswimmers" obtiverem sucesso em testes reais, eles poderão ser usados em diversas aplicações modernas da ciência, tanto na área da saúde como carreadores de drogas, como em outras áreas da engenharia, como micro-construtores e sistemas de chip com microfluidos. Será mais um avanço na próspera ciência da nanotecnologia.
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