Het creëren van moleculaire microrobots die de capaciteiten van levende organismen nabootsen is een droom van nanotechnologie, zoals geïllustreerd door de beroemde natuurkundige Richard Feynman. Er zijn een aantal uitdagingen om dit doel te bereiken. Een van de belangrijkste hiervan is het creëren van gerichte zelfvoortstuwing in water.

Een team van drie wetenschappers van de Hokkaido University, onder leiding van assistent-professor Yoshiyuki Kageyama, is erin geslaagd een microkristal te creëren dat gebruikmaakt van zelf-continue heen en weer gaande beweging voor voortstuwing. Hun bevindingen werden gepubliceerd in het tijdschrift Small .

De droom van microrobots is een oude droom, die al tientallen jaren in sciencefiction aan de orde komt en populair is geworden door de opkomst van nanotechnologie. Een aspect van deze robots is zelfaandrijving, het vermogen om zichzelf duurzaam te verplaatsen. Om dit te bereiken zijn er twee grote uitdagingen:de eerste is het maken van een moleculaire robot die wederzijds kan vervormen, en de tweede is het omzetten van deze vervorming in de voortstuwing van de moleculaire robot.

De groep van Kageyama bouwde voort op hun eerdere onderzoek dat de eerste uitdaging had opgelost:het creëren van moleculaire robots die wederzijds kunnen vervormen. Kleine objecten kunnen hun wederzijdse beweging echter niet omzetten in progressieve beweging, in het algemeen, zoals uitgelegd door de scallop-stelling van Edward Purcell. In de huidige studie gingen de wetenschappers naar de volgende stap en slaagden erin om zelfaandrijving van de moleculaire robot te realiseren in een experimenteel systeem waar beweging beperkt was tot twee dimensies; in dit systeem werkt viskeuze weerstand anisotroop, waardoor het verwaarloosbaar zwak wordt.