Un team di scienziati cinesi e statunitensi ha sviluppato robot microscopici capaci di muoversi grazie all’energia sprigionata dalle bolle, aprendo nuove possibilità in medicina e tecnologia. Microrobot che un giorno potrebbero sostituire gli aghi per la somministrazione indolore di farmaci nel corpo.
Micro-robot che vanno a bolle grazie alla cavitazione
La tecnologia si ispira a meccanismi naturali che sfruttano la cavitazione, ossia il collasso improvviso di bolle in un liquido che libera energia. Stando a Techxplore, alcune felci utilizzano questo fenomeno per lanciare le spore dai loro sporangi, mentre i gamberi mantide generano bolle capaci di stordire le prede.
Sulla base di questi principi, i ricercatori hanno costruito robot millimetrici, detti “jumpers”, realizzati in biossido di titanio, polipirrolo e carburo di titanio. Quando colpiti da un laser, questi dispositivi riscaldano rapidamente il liquido circostante, generando bolle di vapore che esplodono e li lanciano fino a 1,5 metri d’altezza a oltre 12 metri al secondo.
Secondo gli scienziati, la rapida trasmissione di energia durante la cavitazione produce un picco di potenza in grado di trasferire alta energia cinetica agli oggetti lanciati. Oltre a saltare, i robot dimostrano precisione e versatilità. Modificando il punto in cui il laser colpisce il dispositivo, è possibile regolare direzione e distanza del salto.
La tecnologia non si limita ai laser: può essere attivata anche tramite ultrasuoni o scintille elettriche. I ricercatori hanno creato anche “swimmers” capaci di muoversi sull’acqua a 12 centimetri al secondo, mostrando come il principio possa essere adattato a diversi contesti.
Sfide attuali e applicazioni future
Va però detto, a prescindere dal potenziale, i robot “jumpers” rimangono comunque un proof-of-concept. Restano da superare ostacoli come la gestione della cavitazione in ambienti complessi, come il corpo umano, e l’uso di materiali completamente biocompatibili.
Comunque sia, le applicazioni possibili di questi microrobot vanno oltre la medicina: potrebbero facilitare la precisione nella costruzione di componenti elettronici e dispositivi biomedicali, l’ispezione e la manutenzione di tubature o macchinari in spazi ristretti.
La cavitazione, un tempo considerata distruttiva, diventa così una fonte di energia controllabile, aprendo la strada a una nuova generazione di micro-robot.
