Hvis det lykkedes for forskere fra Monash University i Australien at udvikle motorer, der er gode nok til minirobotter, som i videoen her, kan det snart blive en del af den medicinske virkelighed. (Hvis den første del af videoen spurter forbi, hjælper det at begynde fra start igen. Videoen er uden lyd.).
En ny prototype beskrives nu i tidsskriftet 'Micromechanics and Microengineering'. Den kan drive en robot, som svømmer rundt inden i dine blodårer.
Dér vil den 0,25 millimeter brede maskine for eksempel kunne arbejde med blokeringer på arterierne. En række komplicerede operationer vil blive simplere at udføre, mener forskerne, som holder til på universitetets 'Micro/Nanophysics Research Laboratory'.
Piezoelektricitet
Professor James Friend og kolleger startede deres forskning for over to år siden, med det udgangspunkt, at såkaldt piezoelektricitet ville være den mest hensigtsmæssige drivkraft for en mikromotor til robotten.
En motor af den art kan reduceres betragteligt i størrelse, uden at det går ud over dens kraft, ifølge forskerne. Netop det at fremstille motorer små nok, samtidig med at kraften bevares, har været et hovedproblem.
Nu er det lykkedes for teamet at producere flere prototyper, og de arbejder videre fra forskellige indfaldsvinkler, for at forbedre metoden og de tekniske instrumenter som driver og styrer motorerne.
Vil kunne redde liv
Fjernstyrede minirobotter, som er små nok til at kunne svømme rundt i kroppens system af blodårer, vil kunne redde liv i fremtidens hospitalsverden. En sådan robot vil kunne nå frem til dele af kroppen, som hidtil har været udenfor rækkevidde. Et eksempel er kransarterier, som er skadet efter blodpropper, ifølge presseinformation fra IOP, Institute of Physics.
Mens robotter bliver stadig mindre, har motorteknologien ikke kunnet holde trit med denne udvikling. Indtil nu, i hvert fald, for nu kan de australske forskerne, med professor Friend i spidsen, måske vise vej.
Forskerne arbejder med piezoelektricitet, som er den elektricitet der opstår i visse krystaller, når de udsættes for tryk, for at fremstille en motor som kun er 250 mikrometer stor.
Piezoelektricitet finder man ellers ofte i noget så prosaisk som kvarts-ure, og gaskomfurer.
En enkel forklaring
Piezoelektricitet er baseret på en evne en del materialer har, til at generere et elektrisk potentiale (spænding) som svar på en mekanisk påvirkning.
I gaskomfuret udløser tændemekanismen en 'kugle', som banker imod et piezoelektrisk materiale - ofte forskellige typer krystaller - som omdanner kuglens kraft til en spænding på mere end 10.000 volt. Denne elektriske spænding føres så videre gennem ledninger, frem til selve gasblusset hvor den leverer en antændende gnist - og så kan man begynde at svinge potter og pander.
»En motor baseret på piezoelektricitet beholder sin kraft selv om den formindskes, og den har generelt en enkel udformning - hvilket giver et glimrende udgangspunkt for at udvikle mikromotorer,« siger Friend.
© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov
