همشهری آنلاین: یک تیم مشترک از پژوهشگران آمریکایی و چینی موفق شده‌اند شیوه‌ای نوین برای حرکت ربات‌های مینیاتوری ابداع کنند که بر پایه انرژی آزادشده از ترکیدن حباب‌ها در مایع استوار است. این فناوری جدید می‌تواند در آینده شیوه‌های تزریق دارو را دگرگون کرده جایگزین تزریق‌های سوزنی و روش‌های متداول رساندن دارو شود.
فناوری الهام‌گرفته از طبیعت
به گزارش آی‌ای، این پژوهش که نتایج آن در مجله Science منتشر شده، بر پدیده «کاویتاسیون» متمرکز است؛ یعنی فروپاشی ناگهانی حباب‌ها در مایع. دانشمندان با بهره‌گیری از این انرژی توانسته‌اند ربات‌هایی موسوم به «جامپر» را به حرکت وادارند. این ربات‌ها قادرند با استفاده از شوک مکانیکی ناشی از ترکیدن حباب‌ها، تا ۱.۵ متر به هوا پرتاب شوند یا در آب با سرعتی نزدیک به ۱۲ متر بر ثانیه (۲۶ کیلومتر بر ساعت) شنا کنند.
الهام اصلی این فناوری از شیوه پخش شدن هاگ‌های سرخس‌ها و پرتاب آب توسط ماهی آرچر گرفته شده است. محققان با تاباندن لیزر به مواد جاذب نور، حباب‌هایی تولید کردند که پس از انبساط، با شدت زیادی منفجر می‌شوند و انرژی لازم برای حرکت ربات‌ها را فراهم می‌کنند.
امیدی تازه برای پزشکی
به گفته پژوهشگران، این روش می‌تواند انقلابی در حوزه پزشکی ایجاد کند. ربات‌های حبابی امکان آن را دارند که به جای سوزن‌های سنتی برای تزریق دارو به کار روند یا دارو را به‌طور دقیق به نقاط حساس بدن مانند تومورها برسانند. از آنجا که این سامانه بر پایه گرمایش نوری عمل می‌کند، می‌تواند برای روش‌های کمتر تهاجمی تنظیم شود؛ در حالی‌که بسیاری از میکروربات‌ها نیازمند میدان‌های مغناطیسی یا سوخت‌های شیمیایی هستند که کنترل آن‌ها در بدن دشوار است.
بیشتر بخوانید:
- پایان پیچ و پلاک در جراحی‌های استخوانی | ترمیم سریع شکستگی‌ها با روشی جدید امکانپذیر شد
- ۲۵ درصد شانس بیشتر برای زنده ماندن در تصادف | امن‌ترین صندلی خودرو کجاست؟
- وداع با لیزر؟ | اصلاح بینایی بدون برش قرنیه ممکن شد
چالش‌ها و گام‌های بعدی
با وجود این، فناوری هنوز در مرحله آزمایشی قرار دارد. کنترل دقیق کاویتاسیون درون بدن بدون آسیب به بافت‌های اطراف از بزرگ‌ترین چالش‌ها به شمار می‌رود. همچنین نفوذ لیزر در بافت زیستی محدود است و نیاز به راهکارهایی همچون فیبر نوری یا استفاده از طول موج‌های فروسرخ وجود دارد.
مواد به‌کاررفته در ساخت این ربات‌ها شامل ترکیباتی از تیتانیوم دی‌اکسید، پلی‌پیرول و تیتانیوم کاربید است که هنوز باید از نظر زیست‌سازگاری تأیید شوند. با این حال، پژوهشگران امیدوارند این دستاورد، راه را برای استفاده‌های گسترده‌تر از جمله جراحی دقیق، درمان سلولی و حتی کاوش در محیط‌های تنگ و دسترس‌ناپذیر باز کند.
