Немецкие учёные создали нанороботов, способных захватывать, перемещать и высвобождать бактерии. Размер устройств не превышает одного микрометра – это почти в 50 раз меньше диаметра человеческого волоса. Технология приближает исследователей к прямому взаимодействию с объектами микромира, что до сих пор оставалось сложной задачей.
Разработкой занималась команда под руководством профессора Берта Хехта из Вюрцбургского университета. Одна из главных проблем при создании таких миниатюрных машин – двигатель и система управления. В качестве движущей силы здесь используют световую отдачу: встроенные в робота плазмонные наноантенны поглощают свет и переизлучают его в определённом направлении. Возникающий при этом импульс от каждого фотона толкает лёгкое устройство вперёд.
Управлять направлением движения удалось за счёт поляризации света. В конструкцию робота встроены нанопровода, которые ориентируются вдоль вектора поляризации падающего света. Меняя поляризацию лазерного луча, исследователи могут поворачивать наноробота в нужную сторону. Такая система позволила значительно уменьшить габариты устройства, сохранив его функциональность.
В ходе лабораторных экспериментов роботы продемонстрировали высокую манёвренность. Они совершали быстрые повороты на 90 градусов, что позволяло им эффективно сканировать образцы. Устройства успешно находили, захватывали и переносили группы бактерий в заданные точки. По словам учёных, роботы могут действовать как «микроскопические уборщики», очищая среду от микроорганизмов.
Даже с грузом из нескольких бактерий нанороботы сохраняют управляемость, хотя их скорость несколько снижается. Открытие может найти применение в микробиологии, биомедицинских исследованиях и для точных манипуляций с материалами на микроуровне.
