Het andere unieke onderdeel van dit geavanceerde slimme materiaal is dat het zelfherstellend is, waardoor een groot bereik in de vorm van de robots kan worden geprogrammeerd. Onderzoekers kunnen het materiaal snijden en weer aan elkaar plakken zonder gebruik te maken van lijm of andere lijmen om zo verschillende vormen te vormen voor verschillende procedures.

Het materiaal kan verder worden aangepast met een magnetisme dat de beweging van zachte robots door het menselijk lichaam vergemakkelijkt. Als proof of concept van hoe de robot door het lichaam zou manoeuvreren, werd de kleine robot door een doolhof bewogen door onderzoekers die de beweging ervan controleerden met behulp van een magnetisch veld.

"Chemische ingenieurs spelen een cruciale rol bij het verleggen van de grenzen van onderzoek naar medische microrobotica", aldus Shahsavan. “Interessant is dat het aanpakken van de vele grote uitdagingen in de microrobotica de vaardigheden en kennis vereist die chemische ingenieurs bezitten, waaronder warmte- en massaoverdracht, vloeistofmechanica, reactie-engineering, polymeren, wetenschap van zachte materie en biochemische systemen. We zijn dus uniek gepositioneerd om innovatieve mogelijkheden op dit opkomende gebied."

De volgende stap in dit onderzoek is het schalen van de robot naar submillimeterschalen.

De onderzoeksgroep van Shahsavan werkte samen met Waterloo's Tizazu Mekonnen, een professor van de afdeling Chemische Technologie, professor Shirley Tang, Associate Dean of Science (Research), en Amirreza Aghakhani, een professor van de Universiteit van Stuttgart in Duitsland.

Meer informatie: Rasool Nasseri et al, Programmeerbare nanocomposieten van nanokristallen van cellulose en zwitterionische hydrogels voor zachte robotica, Nature Communications (2023). DOI:10.1038/s41467-023-41874-7

Journaalinformatie: Natuurcommunicatie

Aangeboden door Universiteit van Waterloo