Günümüzde tetkik ve tedavi süreçlerini kolaylaştırmak için tasarlanmış çok sayıda heyecan verici yenilikle karşılaşıyoruz. İnsülin iğnesi yerine mikro iğneli insülin kapsülü, evde pap smear testi, akıllı telefonla sperm testi, herkesin evinde tetkik yapabileceği el ultrasonu, vücuttaki kan şekeri seviyesini gösteren dövme bunun en güzel örnekleriydi. Şimdi ise Pensilvanya Üniversitesi’nde geliştirilen nanorobotlar var karşımızda.

70 mikron boyutundaki dört ayaklı nanorobotlar, vücudun içinde doğrudan hedeflerine doğru yürüyebiliyor. Pensilvanya Üniversitesi’nde Yardımcı Doçent Marc Miskin tarafından yaratılan robot, profesörler Itai Cohen ve Paul McEuen ile araştırmacı Alejandro Cortese’in katkılarıyla geliştiriliyor. Çok adımlı nano-fabrikasyon tekniği sayesinde, birkaç hafta içinde bir milyon adet kadar mikro robot üretmek mümkün. Bu miktarda bir üretim için 102 mm boyutunda bir silikon kompozit plaka kullanılıyor.

Mikro robotların gövdesi, bir silikon katmanıyla örtülmüş dikdörtgenden şeklindeki ultra ince bir camdan oluşuyor. Bu tabakanın üzerinde ise iki veya dört güneş enerjisi hücresiyle birlikte elektronik kontrol bileşenleri kazınıyor. Robotların bacakları, 100 atom kalınlığında bir malzemeden üretiliyor. Bu malzeme; bir tabaka platin, bir tabaka lityum ve bir tabaka titanyumdan – titanyum yerine grafen de kullanılabiliyor – oluşuyor.

İğneyle enjekte edilebilecek kadar küçükler

Güneş enerjisi hücrelerinin üzerine lazer verildiğinde ortaya çıkan elektrik akımı, dönüşümlü olarak ön ve arka bacaklara aktarılıyor. Bu elektrik akımı karşısında, titanyum sert kalırken platin genişliyor. Böylece her bir bacak bükülüyor. Akım kapatıldığında bacaklar tekrar düz haline geri dönüyor. Bu şekilde bükülüp düzleşen bacaklar nano robotun ileri doğru hareket etmesini sağlıyor. Nasıl hareket ettiklerini aşağıdaki videonun yanı sıra burada ve şurada görebilirsiniz.

Robotlar vücuda hipodermik bir iğne ile enjekte edilebilecek kadar küçük. Geliştirilme aşamasında olan robotlar, şu anda sadece tırnak kalınlığında bir doku tabakasının altında çalışabiliyorlar. Çünkü daha derin tabakalarda lazer ışınları robotlara ulaşamıyor. Marc Miskin, ultrason ve manyetik alanlar gibi diğer güç kaynakları üzerinde çalışıyor. Pensilvanya ve Cornell Üniversitesinden katkıda bulunan araştırmacılar da robotun; sensörler, saatler ve kendi kendini kontrol edebilme özelliğine sahip akıllı versiyonları üzerinde çalışıyor.

Görsel: Marc Miskin
Manşet görseli düzenlenmiştir.