Vědci z Pensylvánské univerzity, kteří se specializují na biologii, inženýrství ale také zubní lékařství, představili dva nové systémy mikrorobotů, které jsou určené pro čištění mikrobiálních látek.
O nanorobotech budoucnosti zatím uvažujeme ve stylu toho, že budou naprogramování najít nebezpečné látky či jiné objekty v těle a odstraní je. I když je představa velkého množství řízených nanorobotů v těle ještě hodně vzdálenou budoucností, nová technologie pro čištění ukazuje, že v určitých směrech lze podobné technologie použít dříve, než jsme si mysleli.
Mikrorobotický čistič
Dva nově představené mirorobotické systémy CAR (Catalytic Antimicrobial Robots) se zaměřují na čištění, respektive odstraňování bakterií a další organismů, které jsou součástí biofilmů. Tyto biofilmy se tvoří takřka všude, kde je nějaký povrch a v okolí je nedostatek živin. V obvykle vodním prostředím tak na vznikají různé skupiny organismů - typicky to lze znát u kamenů nebo větví pod hladinou vody.
Pohyb mikrorobotů je řízen magneticky
Vědci vytvořili dva různé systémy - jeden je zaměřený na relativně rovný povrch a druhý si pak poradí i se špatně dostupnými místy. To platí právě například u zubů, respektive u zubního plaku, kde je k čištění nutné používat speciální prostředky, které může použít i neznalý uživatel, ale v některých případech je nutná profesionální práce odborníka.
Opatrná a přesná práce
Výhodou těchto mikrorobotických systémů je, že pracují precizně a nepoškozují tak to, co nemají. Mikrroboti efektivně a kontrolovaně odstraně a zabijí biofilmy z povrchu, na kterém se nachází.
Jejich ovládání respektive „napájení“ je zajišťováno pomocí magnetického pole, takže si poradí i s biofilmy, které jsou například odolné vůči různým chemickým látkám. A i když by například existovaly chemické látky pro odstranění těchto biofilmů, nemusí být bezpečné pro člověka. Jedná se zkrátka o fyzické odstranění bakterií a biofilmů z povrchu, které by postupně způsobovaly poškozené povrchu - v tomto případě zubů.
Vyčištění navíc probíhá tak důkladně, že se zcela minimalizuje následné znovuvytvoření biofilmu na stejném místě.
Čištění všeho
Jak jsme zmínili na začátku, biofilmy vznikají na různých místech a nové mikrorobotické systémy by tak v budoucnu mohly najít uplatnění třeba i v oblasti čištění vodních trubek, cév, implantátů a na dalších místech, kde je čištění chemickou cestou komplikované a nepříliš efektivní a přesné.
V tomto směru jsme sice stále na začátku, především kvůli způsobu ovládání a napájení jen na velmi malou vzdálenost, ale to by neměl být problém do blízké budoucnosti vyřešit. Už nyní vznikají různé technologie, které umožní využít k napájení takových nanorobotů pouze teplo lidského těla, mikropohyb nebo zdroj elektromagnetického záření s neuvěřitelně malým výkonem.
Originální materiál k výzkumu naleznete zde