Sperm şeklindeki robotlar nanoteknolojide kullanılabilir

Bilim insanları mıknatısla kontrol edebildikleri sperm şeklinde robotlar üretmeyi başardı. Basit bir tasarıma sahip olan robotların baş kısmı metalle kaplı ve esnek gövdeleri insan spermlerinden altı kat daha uzun.

Buzdolabı magnetlerinin yarattığı manyetik alandan daha güçlü olmayan bir manyetik gücün kullanılmasıyla robot ileri doğru “yüzebiliyor” ve sabit bir noktaya doğru yönlendirilebiliyor.

Applied Physics Letters isimli fizik dergisinde yayınlanan bulgulara göre bilim insanları robotun tıpta ve üretimde kullanılabileceğini söylüyor.

Hollanda’daki Twente Üniversitesi’nden robotik mühendisi Dr Sarthak Misra BBC’ye yaptığı açıklamada, “Biyolojik yapıdan esinlenerek sperm hücresine benzeyen ama tamamen laboratuvarda üretilen bir mikro-robot inşa ettik” dedi.

Spermler bazı bakteriler gibi kırbaca benzer bir “flagellum” kullanarak sıvı içerisinde ileri doğru hareket edebiliyor.

Bu yeni alet güçlü ancak esnek bir polimerden yapıldı. Baş kısmına konulan metal tabakayı yerleştirmek için de elektron demeti ile buharlaştırma yöntemi kullanıldı. Alet elektromıknatıs halkalarının oluşturduğu hareketli bir alana konduğunda metal kısmı farklı yönlere doğru hareket etmeye zorlandı.

İnsan spermine kıyasla yavaş

Robot büyüklüklerine kıyasla biyolojik benzerine göre oldukça yavaş hareket ediyor. Saniyede gövde uzunluğunun 0.5’i kadar kıvranabiliyor, insan spermi ise aynı süre içerisinde gövde uzunluğunun birkaç katı kadar mesafe alabiliyor.

Önemli olan ise Dr. Misra ve ekibinin robotu bir miktar kesinlik içerebilecek şekilde hareket ettirmeyi başarmaları. Manyetik alandaki değişiklikleri bir bilgisayar yardımı ile ayarlayarak bu küçük robotu sabit bir noktaya doğru hareket ettirebilmişler.

Bunun anlamı bu küçük robotların nano-üretimde ya da tıbbi amaçlarla gerekli maddelerin istenildiği gibi konumlanmasında kullanılmaya elverişli olmaları.

Dr. Misra’ya göre bu da, hedefe ilaç ulaştırmaktan tüpte döllenmeye kadar birçok uygulamanın önünü açıyor.

Bu uygulamaların hayata geçebilmesi için araştırmacıların yeni tekniği daha karmaşık ortamlarda test etmeleri gerek. Araştırmacılar bu deneyler konusunda ilerleme kaydederken, “manyetik spermlerini” ise daha da küçültüp daha hızlı hale getirmeye çalışıyor.

Avustralya’nın Sydney kentindeki Victor Chang Kardiyak Araştırma Enstitüsü’nde moleküler motorlar üzerinde çalışan Dr. Matthew Baker BBC’ye çalışmanın “harika” olduğunu ancak bu küçük makinelerin insanların kafalarında canlandırdığı anlamda robotlar olmadıklarını söyledi.

Baker, “Bunlar sadece birer küçük metal parçaları. Esas işi yapan içinde hareket ettikleri alan. İşin akıllıca kısmı salınabilen, küçük, ayarlanabilir manyetik alan” dedi.

Araştırmacı ekipten Dr. İslam Halil’e göre de hareketi sağlayan gücün ve navigasyonun dışarıdan sağlanması aletin bu kadar küçük olabilmesini sağlıyor. Halil, “Teknoloji geliştikçe ve birçok ürün daha da küçük hale geldikçe nesneleri nano ve mikro ölçeklerde bir araya getirmek giderek zorlaşıyor” dedi ve ekledi:

“Küçük robotlar, manyetik sperm hareketlerini kontrol amacı ile dışsal bir manyetik alan üzerinden nesneleri bu ölçeklerde kontrol etmek ve bir araya getirmek için kullanılabilir.”