A svájci Zürichi Műszaki Iskola és az IBM Kutatólaboratórium tudósai megtanulták, hogyan lehet mesterséges molekulákat létrehozni nanoméretű golyókból. A kutatók szerint az új technológia lehetővé teszi a rákos daganatok vagy más eszközök kezelésére alkalmas mikrorobotok létrehozását. A mű a Science Advances folyóiratban jelent meg.
A gömb alakú modulokból álló mesterséges molekulák mérete nagyobb, mint a közönséges molekuláké, de emberi normák szerint apró marad, és több mikrométer nagyságrendű. Maguk a gömbök szilíciumból vagy polimer anyagokból készülnek, és különféle fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, például elektromos vezetőképességgel vagy mágnesességgel. Az ilyen gömbök egymáshoz kapcsolásával a kutatók olyan mikroobjektumokat kapnak, amelyeknek a kívánt geometriája, felépítése és egyéb tulajdonságai vannak, amelyek lehetővé teszik a részecskék számára, hogy a környezeti feltételekre eltérő módon reagáljanak. A mesterséges molekulák pálcák, háromszögek vagy összetett 3D-s tárgyak lehetnek.
Mikroobjektumok megszerzéséhez a tudósok speciális formákat alkalmaztak, különböző méretű mélyedésekkel. A kutatók felhasználásával apró gömböket hoztak létre, amelyeket aztán rövid távú hevítés útján egyesítenek egyetlen szerkezetbe. Maga a gyártási folyamat abban különbözött a hagyományos 3D nyomtatástól, hogy az utóbbihoz egységes anyagot használnak, és a kapott tárgyak egységes szerkezettel rendelkeznek.
A jövőben mesterséges molekulák alapján a tudósok bonyolult geometriájú és kémiai összetételű önjáró eszközök felépítését tervezik, amelyeket mágneses mezők indítanak el. Az ilyen mikroobjektumok felhasználhatók az orvosi kutatásban gyógyszerek és kemoterápiás gyógyszerek hordozóként. Ezenkívül a mérnökök olyan molekulák létrehozásával foglalkoznak, amelyek kölcsönhatásba léphetnek egymással, és felépítményekké egyesülnek, amelyek kölcsönhatásba léphetnek a fénnyel. Az ilyen eszközök sikeresen alkalmazhatók a fotonikában.
A fotonika egy olyan tudományterület, amely olyan rendszerek létrehozásával foglalkozik, amelyekben fénysugárzást használnak jelhordozóként.