Las micro-burbujas crean un gran impacto en la electrónica y la robótica

Las micro-burbujas crean un gran impacto en la electrónica y la robótica
  • Este nuevo enfoque que ofrece múltiples ventajas sobre las técnicas anteriores

La búsqueda para desarrollar un micro-robot inalámbrico para aplicaciones biomédicas requiere un “motor” a pequeña escala que pueda ser alimentado de forma inalámbrica a través de medios biológicos.

Mientras que los campos magnéticos se pueden utilizar para alimentar a robots pequeños sin cables, no proporcionan la selectividad ya que todos los actuadores (los componentes que controlan el movimiento) bajo el mismo campo magnético apenas siguen el mismo movimiento. Para abordar esta limitación intrínseca de la actuación magnética, un equipo de investigadores alemanes ha desarrollado una forma de utilizar microburbujas para proporcionar la especificidad necesaria para alimentar a los micro-robots para aplicaciones biomédicas.

Este nuevo enfoque que ofrece múltiples ventajas sobre las técnicas anteriores.

“En primer lugar, aplicando ultrasonidos a diferentes frecuencias, se pueden abordar individualmente múltiples accionadores, en segundo lugar, los actuadores no requieren electrónica de a bordo lo que los hacen más pequeños, ligeros y seguros, y tercero, el enfoque es escalable al tamaño sub-milimétrico, dice Tian Qiu, investigador del Instituto Max Planck para Sistemas Inteligentes en Alemania.

El equipo de investigación encontró algunas sorpresas en el camino. Normalmente se requiere un material especial, como un material magnético, para un actuador. En este caso, utilizaron un polímero comercial estándar que simplemente atrapa las burbujas de aire y luego utilizaron la interfaz aire-líquido de las burbujas atrapadas para convertir la potencia del ultrasonido en movimiento mecánico.

Próximos pasos y usos

“Encontramos que una superficie delgada (30-120 micrómetros de grosor efectivo) con un patrón topológico apropiado puede proporcionar fuerza de propulsión usando ultrasonido, y miles de estas burbujas juntas pueden empujar un dispositivo a una escala milimétrica”, dijo Qiu. “La simplicidad de la estructura y el material para llevar a cabo esta tarea fue una agradable sorpresa”.

Los próximos pasos son aumentar la fuerza propulsora de la superficie funcional, integrar el actuador en un dispositivo biomédico útil, y luego probarlo en un entorno biológico real.

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