Les chercheurs ont créé de minuscules fonctionnels, téléalimenté, robots marcheurs, développer une technique de nanofabrication en plusieurs étapes qui transforme une plaquette de silicium spécialisée de 4 pouces en un million de robots microscopiques en quelques semaines seulement. Chacune des quatre pattes d'un robot fait un peu moins de 100 atomes d'épaisseur, mais alimenté par la lumière laser frappant les panneaux solaires des robots, ils propulsent les petits robots. Les chercheurs travaillent maintenant sur des versions intelligentes des robots qui pourraient potentiellement faire des voyages incroyables dans le corps humain. Chip pic :Les robots sont construits massivement en parallèle à l'aide de la technologie de nanofabrication :chaque wafer contient 1 million de machines. Crédit :Marc Mishkin
Les chercheurs ont exploité les dernières techniques de nanofabrication pour créer des robots en forme d'insectes alimentés sans fil, capable de marcher, capable de survivre dans des environnements difficiles et assez petit pour être injecté par une aiguille hypodermique ordinaire.
"Quand j'étais petit, Je me souviens avoir regardé au microscope, et voir toutes ces choses folles se passer. Maintenant, nous construisons des choses qui sont actives à cette taille. Nous n'avons pas seulement à regarder ce monde. Vous pouvez réellement jouer dedans, " a déclaré Marc Miskin, qui a développé les techniques de nanofabrication avec ses collègues professeurs Itai Cohen et Paul McEuen et le chercheur Alejandro Cortese à l'Université Cornell tandis que Miskin y était post-doctorant au laboratoire de physique atomique et de l'état solide. En janvier, il est devenu professeur adjoint d'ingénierie électrique et des systèmes à l'Université de Pennsylvanie.
Miskin présentera ses recherches sur les robots microscopiques cette semaine lors de la réunion de mars de l'American Physical Society à Boston. Il participera également à une conférence de presse décrivant le travail. Les informations permettant de se connecter pour regarder et poser des questions à distance sont incluses à la fin de ce communiqué de presse.
Origines des micro-robots
Au cours des dernières années, Miskin et ses collègues chercheurs ont développé une technique de nanofabrication en plusieurs étapes qui transforme une plaquette de silicium spécialisée de 4 pouces en un million de robots microscopiques en quelques semaines seulement. Chaque 70 microns de long (environ la largeur d'un cheveu humain très fin), les corps des robots sont formés d'un squelette rectangulaire ultrafin de verre surmonté d'une fine couche de silicium dans laquelle les chercheurs gravent ses composants de contrôle électronique et deux ou quatre cellules solaires en silicium, l'équivalent rudimentaire d'un cerveau et d'organes.
Les chercheurs ont créé de minuscules fonctions, téléalimenté, robots marcheurs, développer une technique de nanofabrication en plusieurs étapes qui transforme une plaquette de silicium spécialisée de 4 pouces en un million de robots microscopiques en quelques semaines seulement. Chacune des quatre pattes d'un robot fait un peu moins de 100 atomes d'épaisseur, mais alimenté par la lumière laser frappant les panneaux solaires des robots, ils propulsent les petits robots. Les chercheurs travaillent maintenant sur des versions intelligentes des robots qui pourraient potentiellement faire des voyages incroyables dans le corps humain. Montage :les robots peuvent explorer leur environnement en marchant, se déplaçant à des vitesses comparables à celles des cellules rampantes. Crédit :Marc Mishkin
"L'explication de très haut niveau de la façon dont nous les fabriquons est que nous prenons la technologie développée par l'industrie des semi-conducteurs et l'utilisons pour fabriquer de minuscules robots, " dit Miskin.
Chacune des quatre pattes d'un robot est formée d'une bicouche de platine et de titane (ou alternativement, graphène). Le platine est appliqué par dépôt de couche atomique. "C'est comme peindre avec des atomes, " a déclaré Miskin. La couche de platine-titane est ensuite découpée dans les quatre pattes de 100 atomes d'épaisseur de chaque robot.
"Les jambes sont super fortes, " dit-il. " Chaque robot porte un corps qui fait 1, 000 fois plus épais et pèse environ 8, 000 fois plus que chaque jambe."
Les chercheurs braquent un laser sur l'une des cellules solaires d'un robot pour l'alimenter. Cela provoque l'expansion du platine dans la jambe, tandis que le titane reste rigide à son tour, faisant fléchir le membre. La démarche du robot est générée parce que chaque cellule solaire provoque la contraction ou la relaxation alternée des pattes avant ou arrière.
