به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، محققان با استفاده از چاپ سه بعدی و نانوذرات، روبات بسیار نرمی ساختند كه می توان از آن ها در حوزه پزشكی استفاده كرد.

روبات های نرم در سال های اخیر به طور قابل توجهی پیشرفت كرده اند. روبات های نرم میكروسكوپی كه برای حركت در مسیر های دشوار و انجام عملكرد های بیولوژیكی در بدن انسان تعیین شده اند می توانند كاربرد های عمیق زیست پزشكی مانند جراحی، پروتز و تسكین درد داشته باشند.

در حال حاضر، عملكرد ذاتی روبات های نرم مبتنی بر مواد الاستومریك مانند ژل سیلیس است كه نیاز به افزودن اجزای حجیم و مراحل پردازش گسترده دارد. آن ها در تغییر شكل پذیری در مقایسه با همتایان بیولوژیكی طبیعی خود محدودیت های عمده ای دارند.

یك تیم تحقیقاتی به سرپرستی اندرسون شوما از گروه مهندسی مكانیك در دانشگاه هنگ كنگ (HKU) و توماس پی. راسل از آزمایشگاه ملی لارنس بركلی یك سیستم روباتیك مبتنی بر آب اختراع كرده است كه این محدودیت ها را از طریق پیشرفت های علمی برطرف می كند.

این تیم چیزی موسوم به “Aquabots” را ایجاد كردند، كلاس جدیدی از روبات های مایع بسیار نرم كه عمدتاً از آب تشكیل شده است. سازه های عروقی میكروسكوپی با فناوری چاپ سه بعدی تمام مایع با اسمبل اینترفیسی از یك سیستم دو فاز آبی چاپ می شوند.

نتایج این مطالعه در نشریه ACS Nano منتشر شده است. پروفسور شووم می گوید: «ایده ما این بود كه مواد را به گونه ای جمع آوری كنیم كه شكل مایعات را بگیرد. این شكل ها توسط نیرو های خارجی مانند نیرو های مغناطیسی دیكته می شوند و شكل های دلخواه را تشكیل می دهند.

در حالی كه این اشكال را می توان با استفاده از چاپ سه بعدی تمام مایع تولید كرد، بلوك های ساختمانی در Aquabots در مقیاس میكرومتر بوده و فراتر از وضوح چاپ هستند. آن ها از طریق جداسازی فاز آبی خود مونتاژ می شوند، جایی كه یك مخلوط همگن دو فاز مایع را تشكیل می دهد.

پروفسور راسل می گوید: «نمای بیرونی این غشا ها به راحتی با اتصال آنزیم، نانوذرات كاتالیزوری و نانوذرات مغناطیسی كه باعث پاسخگویی حساس مغناطیسی می شوند، عامل دار می شود.»

Aquaboats می تواند شكل خود را متناسب با ابعاد اشیاء تغییر داده و آن ها را گیر بی اندازد. تغییر شكل پذیری معمولاً برای دانشمندان و متخصصان پزشكی یك چالش بوده است، زیرا گاهی اوقات، روبات ها قبل از رسیدن به سایت های هدف در هنگام تحویل دارو در وسط كار گیر می افتند.