Les robots sont largement utilisés pour construire des voitures, peindre des avions et coudre des vêtements dans les usines, mais l'assemblage de composants microscopiques, tels que ceux destinés aux applications biomédicales, n'a pas encore été automatisé. Les lasers pourraient être la solution. Maintenant, chercheurs rapportant dans Matériaux et interfaces appliqués ACS ont utilisé des lasers pour créer des robots miniatures à partir de bulles qui se soulèvent, déposer et manipuler de petits morceaux dans des structures interconnectées.

Comme la fabrication s'est miniaturisée, on construit maintenant des objets qui ne mesurent que quelques centaines de micromètres, ou de l'épaisseur d'une feuille de papier. Mais il est difficile de positionner de si petites pièces à la main. Dans les études précédentes, les scientifiques ont créé des bulles microscopiques en utilisant la lumière ou le son pour assembler des objets en 2D. Aussi, dans une expérience récente, microbulles produites par des lasers, faisceaux lumineux concentrés et puissants, pourrait faire pivoter des formes dans l'espace 3-D. Bien que ces microrobots à bulles puissent manipuler des objets 2D et 3D, ils ne pouvaient pas connecter des composants indépendants puis les déplacer en tant qu'entité singulière. Donc, Niandong Jiao, Lianquing Liu et ses collègues voulaient s'appuyer sur leurs travaux antérieurs avec les lasers pour développer des microbots à bulles capables de former des formes inséparables et de contrôler leur mouvement.

Les chercheurs ont créé des microbulles dans l'eau en focalisant un laser sous une petite pièce en résine. La taille de la bulle a été contrôlée en allumant et éteignant rapidement le laser, avec un temps plus long en « position de marche », ce qui entraîne des bulles plus grosses. Puis, l'équipe a fabriqué un robot bulle mobile en déplaçant l'emplacement du laser. Une fois le laser éteint, les bulles se sont dissoutes lentement, laisser tomber la résine en place. L'équipe a ensuite combiné plusieurs bulles avec différentes fonctions pour produire des microrobots capables de soulever et de faire tomber des pièces, déplacer des pièces individuelles vers des positions désignées, agir comme un axe de rotation ou pousser des objets assemblés. Des connexions incassables ont été réalisées avec divers joints, produire des engrenages à trois et quatre dents, une chaîne en forme de serpent et un véhicule miniature en 3D. Les microrobots à bulles ont des implications pour l'avenir de la fabrication, y compris l'ingénierie tissulaire biologique, disent les chercheurs.