Alcuni millirobot morbidi sono già in fase di sviluppo per applicazioni biomediche, grazie a dimensioni ridotte e alla capacità di essere alimentati esternamente. L’alimentazione spesso avviene tramite un campo magnetico. Le loro strutture uniche consentono loro di avanzare o di rotolare attraverso i tessuti irregolari del nostro tratto gastrointestinale. Un giorno potrebbero anche essere rivestiti di una soluzione farmacologica e consegnare il farmaco esattamente dove è necessario nel corpo.
Le problematicità
Tuttavia, la maggior parte dei millirobot è costituita da materiali non degradabili, come il silicone. Ciò significa che devono essere rimossi chirurgicamente se utilizzati in applicazioni cliniche. Inoltre, questi materiali non sono molto flessibili e non consentono di regolare con precisione le proprietà del robot, limitandone l’adattabilità.
La soluzione
Per questo motivo, Wanfeng Shang, Yajing Shen e colleghi, hanno voluto creare un millirobot in materiali morbidi e biodegradabili, in grado di afferrare, rotolare e arrampicarsi, per poi dissolversi facilmente una volta terminato il proprio lavoro. Gli scienziati hanno avuto il supporto della National Natural Science Foundation of China, del Hong Kong RGC General Research Fund e dello Shenzhen Key Basic Research Project.
Come dimostrazione di fattibilità, i ricercatori hanno creato un millirobot utilizzando una soluzione di gelatina mescolata con microparticelle di ossido di ferro. Posizionando il materiale sopra un magnete permanente, le microparticelle hanno spinto il gel a formare delle “zampe” lungo le linee del campo magnetico. Poi l’idrogel è stato messo al freddo per renderlo più solido. Il passo finale è stato quello di immergere il materiale in solfato di ammonio per provocare la reticolazione dell’idrogel, rendendolo ancora più forte. Modificando vari fattori, come composizione della soluzione di solfato d’ammonio, spessore del gel o forza del campo magnetico, i ricercatori hanno potuto regolare le proprietà. Ad esempio, posizionando l’idrogel più lontano dal magnete si sono ottenute meno gambe, ma più lunghe.
