إنجاز علمي في ألمانيا: تطوير روبوتات نانوية ضوئية لجمع ونقل البكتيريا بدقة متناهية

نجح علماء في جامعة يوليوس ماكسيميليان الألمانية في ابتكار روبوتات نانوية تعمل بالطاقة الضوئية، تتمتع بقدرات فائقة على تعقب البكتيريا وجمعها ونقلها وإطلاقها بدقة داخل مواقع محددة، وهو إنجاز هائل قد يحدث تحولاً جذرياً في مجال التحكم بالكائنات الدقيقة على المستوى المجهري.

وأفاد موقع «ساينس ديلي» العلمي أن الفريق البحثي بقيادة البروفيسور بيرت هيشت تمكن من تقليص حجم هذه الروبوتات لتصبح أقل من ميكرومتر واحد، لتكون أصغر بنحو 50 مرة من قطر شعرة الإنسان، مما يسهل حركتها المباشرة داخل البيئات المجهرية الدقيقة.

وتعتمد هذه الابتكارات في حركتها وتوجيهها على الضوء، بفضل احتوائها على هوائيات نانوية بلازمونية تمتص الضوء وتعيد إصدار الفوتونات باتجاهات محددة لتوليد قوة دفع للأمام، تتناسب مع صغر كتلتها وضآلتها.

كما نجح الباحثون في ابتكار نظام تحكم بالاتجاهات يستند إلى أسلاك نانوية مدمجة تتفاعل مع استقطاب الضوء، مما يسمح بتوجيه الروبوتات عبر مسارات متنوعة بدقة عالية ومناورة تشمل انعطافات حادة بزاوية 90 درجة لمسح العينات وتنفيذ المهام المطلوبة بكفاءة.

وأثبتت التجارب الميدانية قدرة الروبوتات على التقاط مجموعات بكتيرية ونقلها ثم تحريرها بشكل انتقائي، ورغم تراجع سرعتها عند نقل أعداد كبيرة، فقد احتفظت بمرونتها في المناورة، مما يمهد الطريق أمام استخدامات واعدة في الطب الحيوي وعلم الأحياء الدقيقة ومعالجة المواد مجهرياً، رغم أن التطبيقات العملية ما زالت تخضع لمراحل البحث والتطوير.