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Microrobôs voando em campos magnéticos criados

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Uma equipe de cientistas do Instituto Paul Scherrer (PSI) e da Escola Técnica Superior Suíça de Zurique (ETH Zurique) desenvolveu micro-máquinas que podem ser programadas para ações complexas. O escopo de uso dessas máquinas é enorme: do médico, quando os microrobôs executam operações no corpo humano, ao uso na indústria, na microeletrônica e até como metamateriais. Por exemplo, a superfície de um objeto poderá, sob comando, alterar suas propriedades em uma ampla faixa de escorregadio para áspero e de repelente à água para molhar.

Microrobot pássaro sob um microscópio eletrônico. As cores são ímãs individuais com magnetização variável (ETH Zurich)

A idéia da invenção é (e não é nova) que nanomagnetos reprogramáveis ​​sejam incorporados em várias seções da micro-máquina. Um controle adicional da máquina é fornecido por campos magnéticos controlados. Além disso, a magnetização de nanomagnetos (a direção do campo magnético) também se presta à reprogramação, que abre caminho para a massa de operações que se tornam disponíveis para as micro-máquinas.
O protótipo da micro-máquina criada pelos cientistas se assemelha a um pássaro executado por origami, a arte japonesa de dobrar figuras de papel. O “pássaro” possui asas móveis, cauda, ​​pescoço e cabeça, em cada parte da qual existem nanomagnetos embutidos com uma certa orientação do campo magnético. Nos campos magnéticos sob um microscópio, a micromáquina voa, dobra, bate as asas e vira a cabeça sem esforço visível.

Cientistas com um modelo de origami (Instituto Paul Scherrer / Mahir Dzambegovic)

O corpo e os membros do pássaro são feitos de uma folha de nitreto de silício e os ímãs são feitos de cobalto. Reprogramar nanomagnetos leva nanossegundos e movimentos, como bater as asas, levam milissegundos. Assim, todas as operações de uma tal micro-máquina ocorrem em tempo real, sem atrasos visíveis a olho nu e, de fato, podem ocorrer a uma velocidade que não é acessível à observação a olho nu. Os desenvolvedores representam esses robôs; será possível se lançar nos vasos sanguíneos de uma pessoa com um paciente oncológico, para que as micro-máquinas iniciem uma busca independente por células cancerígenas.
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