Producción, en grandes cantidades, de robots con el tamaño de una célula

Es factible producir en masa diminutos robots no mayores que una célula utilizando un nuevo método desarrollado recientemente. Los dispositivos robóticos microscópicos, definibles en algunos aspectos como células sintéticas, podrían llegar a ser utilizados para monitorizar las condiciones dentro de un oleoducto o tubería de gas, o para localizar enfermedades mientras flotan a través del torrente sanguíneo.

Poder fabricar grandes cantidades de estos robots de manera fácil y rápida es esencial para conseguir que su uso resulte práctico. Esta capacidad de producción parece ahora alcanzable gracias a la técnica ideada por el equipo de Michael Strano, Pingwei Liu, Albert Liu y otros científicos, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en la ciudad estadounidense de Cambridge.

La clave para fabricar dispositivos tan pequeños en grandes cantidades reside en un método que el equipo desarrolló para controlar el proceso de fractura natural de láminas de un solo átomo de grosor hechas de materiales quebradizos. Ese control de la fracturación dirige las líneas de fractura de manera que produzcan núcleos minúsculos de tamaño y forma predecibles. Insertados dentro de estos núcleos se hallan circuitos electrónicos y componentes que pueden captar, grabar y transmitir datos.

Los círculos sobre una lámina de grafeno señalan dónde esta rodea un conjunto de postes redondos también microscópicos, creando tensiones que causarán que estos discos se separen de la lámina. La barra gris que la atraviesa es un líquido utilizado para levantar los discos de la superficie. (Imagen: Felice Frankel)

El novedoso proceso, denominado "autoperforación", se utiliza en este caso con el grafeno, un material que consiste en una lámina de átomos de carbono, con el espesor de un solo átomo, distribuidos conformando una retícula.

El grafeno constituye la estructura externa de los robots. Una capa del material se aplica sobre una superficie, y después se depositan diminutas bolitas de un material polimérico, que contiene la electrónica para los dispositivos, gracias a una sofisticada versión de laboratorio de una impresora por chorro de tinta. Por último, se deposita una segunda capa de grafeno encima.

Con el nuevo método, se consigue una fracturación controlada, de tal manera que en vez de generarse grietas y fragmentos de modo desordenado, como los trozos del cristal de una ventana que se desprenden cuando alguien lo rompe accidentalmente, se producen segmentos de forma y tamaño uniformes. El resultado es que cada trozo es una pieza redondeada, con el mismo aspecto que tendría si hubiera sido cortada de un bloque limpiamente con una perforadora microscópica.

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