Des chercheurs de la North Carolina State University et de la Duke University ont mis au point un moyen d'assembler et de préprogrammer de minuscules structures faites de cubes microscopiques - "microbot origami" - pour changer de forme lorsqu'elles sont actionnées par un champ magnétique, puis, en utilisant l'énergie magnétique de leur environnement, effectuer une variété de tâches - y compris la capture et le transport de cellules individuelles.

Les résultats, publié aujourd'hui dans Avancées scientifiques , ouvrir la voie aux microbots et assemblages de micro-origami pouvant servir d'outils de caractérisation cellulaire, micromélangeurs fluides, et les composants des muscles artificiels et des dispositifs biomimétiques mous.

"Cette recherche porte sur un sujet d'intérêt actuel - les particules actives qui prennent l'énergie de leur environnement et la convertissent en mouvement directionnel, " dit Orlin Velev, Professeur INVISTA de génie chimique et biomoléculaire à l'État de Caroline du Nord et auteur co-correspondant de l'article.

Pour créer l'origami microbot, les chercheurs ont commencé avec des cubes de polymère microscopiques métalliques d'un côté, permettant essentiellement au côté métallique d'agir comme un aimant. En fonction de leur positionnement, les cubes peuvent être assemblés de différentes manières.

"Comme ils sont magnétisés et interagissent, les cubes stockent de l'énergie, " a déclaré Velev. " De minuscules particules en forme de cubes peuvent s'attacher ensemble dans des séquences où elles font face dans des directions différentes pour faire, par exemple, amas qui se comportent comme un minuscule Pac-Man :vous pouvez les ouvrir en appliquant un champ magnétique, puis les laisser se fermer en éteignant le champ magnétique. Ils se ferment car ils libèrent l'énergie magnétique stockée. Ainsi, vous injectez de l'énergie interne chaque fois que vous ouvrez les microclusters et la relâchez lorsqu'ils se ferment."