Міжнародна команда дослідників зі США та Китаю презентувала нову технологію, яка ґрунтується на явищі кавітації — утворенні та миттєвому руйнуванні бульбашок у рідині. Її використали для пересування крихітних мікророботів, і ця розробка може відкрити шлях до введення ліків без традиційних медичних шприців.
Мікророботи отримали назву «стрибуни». Вони створюють бульбашки завдяки нагріванню спеціального світлопоглинального матеріалу лазером. Коли бульбашка досягає критичного об’єму, вона руйнується і вивільняє механічну енергію у вигляді ударної хвилі. Цього достатньо, щоб підкидати міліметрового робота на висоту до 1,5 метра або рухати його в рідині зі швидкістю приблизно 12 м/с.
Науковці підкреслюють, що можна керувати напрямком, силою та висотою стрибка, змінюючи інтенсивність, кут і тривалість лазерного впливу. Такі пристрої здатні не лише стрибати, а й ковзати чи «плавати» навіть у складних середовищах, наприклад, у вузьких мікроканалах.
У медицині ця технологія відкриває перспективу доставляти препарати крізь шкіру або безпосередньо до уражених ділянок, зокрема пухлин, без уколів. Оскільки система працює на основі лазерного нагріву, вона може бути адаптована для мінімально інвазивних процедур. Важливо, що такі мікророботи не потребують джерела живлення чи рухомих елементів, на відміну від пристроїв, які працюють на магнітних полях або хімічному паливі.
Окрім медицини, потенційні сфери застосування охоплюють обстеження важкодоступних місць: від промислових трубопроводів до біологічних систем. У наукових дослідженнях «стрибуни» можуть виступати як мікроплавці у рідинах — від кровоносних судин до міжклітинного простору. Також методику розглядають для клітинної терапії та високоточної хірургії, де стандартні інструменти виявляються занадто громіздкими.
Втім, розробка ще перебуває на концептуальному рівні. Перед вченими стоять серйозні виклики: забезпечення точного контролю кавітації без шкоди для тканин, подолання обмеженої глибини проникнення лазера, а також перевірка біосумісності матеріалів, з яких виготовляються мікророботи. Лише після цього можна буде переходити до випробувань на живих організмах.
