Các nhà khoa học phát triển thiết bị truyền động cỡ micromet cho phép tạo ra vật thể gấp origami có kích thước siêu nhỏ.

Chim gấp origami nhỏ nhất thế giới. Ảnh: Đại học Cornell.

Để tạo ra một robot siêu nhỏ có thể di chuyển, chúng ta cần kết hợp một loạt các công nghệ từ mạch điện tử, quang điện phức tạp đến cảm biến và ăng-ten. Bên cạnh đó, vật liệu tạo nên nó phải có khả năng tự gập hoặc uốn cong.

Trong một nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Science Robotics hôm 17/3, các nhà khoa học từ Đại học Cornell của Mỹ, do nghiên cứu sinh sau tiến sĩ Qingkun Liu dẫn đầu, đã phát triển thành công một thiết bị truyền động cỡ micromet cho phép vật liệu 2D mỏng có thể tự gập lại thành các cấu hình 3D dưới tác dụng của điện áp.

Để chứng minh, họ đã sử dụng công nghệ này để gấp một tờ giấy nhỏ thành hình con chim có kích thước chỉ dài khoảng 100 miromet (0,1 mm) và rộng 60 micromet (0,06 mm). Đây là chim gấp origami nhỏ nhất từng được tạo ra.

"Con người đã học được cách xây dựng các hệ thống và máy móc phức tạp ở quy mô khổng lồ, nhưng việc chế tạo chúng ở quy mô cực nhỏ vẫn là một thách thức lớn. Nghiên cứu của chúng tôi bởi vậy là một bước tiến trong lĩnh vực này", Giáo sư khoa học vật lý Paul McEuen, đồng tác giả của nghiên cứu, nhấn mạnh.

"Chúng tôi muốn chế tạo những robot nano có 'bộ não' trên bo mạch. Điều đó có nghĩa là bạn cần có phần phụ được điều khiển bởi các chất bán dẫn oxit kim loại bổ sung (CMOS), về cơ bản là một con chip máy tính siêu nhỏ trên robot", giáo sư vật ký Itai Cohen, một thành viên khác trong nhóm nghiên cứu, cho biết thêm.

Cái khó là làm thế nào để các vật liệu phản ứng lại với mạch CMOS. Qingkun và các cộng sự đã giải quyết được được điều này bằng thiết bị truyền động ghi nhớ hình dạng mới.

Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục làm việc để tích hợp thiết bị truyền động của họ với các mạch điện, nhằm tạo ra những robot siêu nhỏ có thể đi bộ bằng chân hoặc robot dạng tấm có thể di chuyển bằng cách gập duỗi. Điều này có thể dẫn đến việc phát triển các robot nano có thể làm sạch vi khuẩn lây nhiễm từ mô người trong tương lai.

https://vnexpress.net/