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La frontiera dei micro-robot magnetici si sposta un passo più avanti grazie al lavoro di un gruppo di ricercatori del MIT, che insieme ai colleghi dell'EPFL e dell'Università di Cincinnati ha sviluppato una tecnica davvero sorprendente: dispositivi microscopici, stampati in 3D, capaci di muoversi e cambiare forma semplicemente avvicinando un magnete. Roba che fino a pochi anni fa stava solo nei film di fantascienza, e che adesso potrebbe cambiare il modo in cui vengono trattate alcune malattie. Come funzionano questi micro-robot e perché sono così speciali Per farsi un'idea delle dimensioni, basta pensare a qualcosa di più piccolo di un granello di sabbia. Eppure, nonostante la scala ridottissima, questi micro-robot non sono affatto semplici. Ogni dispositivo è composto da un gel speciale che consente a ciascuna porzione della struttura di deformarsi in modo indipendente dalle altre. Il risultato è un livello di controllo sul movimento che, per oggetti così minuscoli, non si era mai visto prima. Il vero colpo di genio sta nel processo di produzione. Stampare in 3D materiali magnetici a scala microscopica è, per dirla senza giri di parole, un incubo tecnico. Le particelle metalliche riflettono il laser della stampante, mandando a monte la precisione necessaria. Per aggirare questo problema, il team ha messo a punto un metodo che potremmo definire "a doppio tuffo": prima viene stampata la struttura usando un polimero pulito, poi il tutto viene immerso in bagni chimici che fanno crescere particelle di ossido di ferro direttamente dentro il gel. La densità del materiale viene regolata già in fase di stampa, modulando la potenza del laser: più il gel risulta fitto, meno particelle magnetiche riesce ad assorbire. Questo dettaglio è fondamentale. Significa che all'interno dello stesso micro-robot alcune zone reagiscono molto ai magneti e altre meno, permettendo movimenti complessi e coordinati che sarebbero impensabili con una struttura uniforme. Dalle pinze robotiche alle applicazioni mediche nel corpo umano Per dimostrare cosa si può fare con questa tecnologia, i ricercatori del MIT hanno creato delle strutture che ricordano dei piccoli lecca-lecca. Quando un magnete viene avvicinato, questi elementi si piegano e si chiudono come le dita di una mano, trasformandosi in una vera e propria pinza robotica in miniatura. Un meccanismo elegante e sorprendentemente efficace. Le applicazioni pratiche che si intravedono sono quelle che fanno davvero venire la pelle d'oca. Questi micro-robot magnetici potrebbero essere guidati dall'esterno attraverso il corpo umano, raggiungendo punti difficili da trattare con le tecniche tradizionali. Fra gli scenari possibili c'è il prelievo di campioni per una biopsia oppure il rilascio mirato di farmaci esattamente nel punto in cui servono, riducendo al minimo gli effetti collaterali su tessuti sani. La collaborazione fra MIT, EPFL e Università di Cincinnati ha dimostrato che la strada dei micro-robot stampati in 3D e controllati magneticamente è percorribile, e che la sfida più grande, quella della produzione su scala microscopica, può essere vinta con un approccio creativo al problema della stampa 3D di materiali magnetici.

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Micro-robot magnetici del MIT: così piccoli da sembrare fantascienza