Innowacje
Badacze opracowali materiał, który zmienia kształt, porusza się pod wpływem pola magnetycznego i przechodzi między stanem stałym a ciekłym. Rozwiązanie może w przyszłości znaleźć zastosowanie w precyzyjnych zabiegach, dostarczaniu leków i terapii prowadzonej wewnątrz organizmu.
W 2023 roku zespół z Sun Yat-sen University, Carnegie Mellon University i Zhejiang University opisał materiał nazwany MPTM, czyli magnetoactive phase transitional matter. Wyniki opublikowano w czasopiśmie „Matter”. Wśród autorów znaleźli się m.in. Qingyuan Wang, Chengfeng Pan, Lelun Jiang i Carmel Majidi.
Materiał powstał z galu oraz mikrocząstek magnetycznych neodym-żelazo-bor. Gal topi się w temperaturze około 29,8 st. C. Dzięki odpowiedniemu polu magnetycznemu konstrukcja może być wprawiana w ruch, podgrzewana, zmieniać stan skupienia i przyjmować inny kształt.
Największy rozgłos przyniósł eksperyment z niewielką figurką. Robot upłynniał się, przechodził przez kraty, a następnie ponownie zastygał. Nagranie szybko zaczęło być porównywane do scen z „Terminatora”. Naukowcy przeprowadzili też doświadczenie w modelu żołądka. Materiał posłużył do usunięcia ciała obcego oraz dostarczenia substancji w określone miejsce.
Kolejny ważny krok wykonali badacze z Zhejiang University. W 2025 r. zespół kierowany m.in. przez Tiefenga Li, Mingyu Chena i Xuxu Yanga przedstawił kapsułę z magnetycznego ciekłego metalu pokrytą wytrzymałym hydrożelem. Urządzenie można było śledzić za pomocą promieniowania rentgenowskiego i sterować zewnętrznym magnesem.
Technologię sprawdzono podczas ablacji termicznej na żołądku świni poza organizmem oraz w eksperymentach na żywych królikach. Kapsuła docierała do wybranego miejsca i była zdalnie podgrzewana, powodując kontrolowane uszkodzenie wskazanej tkanki. Wyniki opublikowano w „National Science Review”.
W 2026 roku w „Advanced Materials” opisano kolejne mikroroboty z ciekłego stopu galu i indu zawierającego nanocząstki żelaza. Zespół związany m.in. z China Medical University, Yonsei University i CEITEC wykazał, że urządzenia mogą poruszać się w naczyniach pod wpływem pola magnetycznego, także przeciwnie do kierunku przepływu. Ich widoczność w promieniach X sprawdzono również w naczyniach serca świni.
Badania są obecnie na etapie laboratoryjnym i przedklinicznym. Potencjalne zastosowania obejmują celowane dostarczanie leków, miejscową ablację oraz zabiegi w trudno dostępnych obszarach organizmu. Jeśli kolejne testy potwierdzą bezpieczeństwo i skuteczność tej metody, ciekłe mikroroboty mogą stać się jednym z narzędzi medycyny małoinwazyjnej.