Un team di scienziati dell’Università di Waterloo in Canada ha compiuto un passo significativo nel campo della microrobotica medica grazie a materiali di origine vegetale avanzati. Questi materiali, basati su sofisticati compositi idrogel che incorporano nanoparticelle di cellulosa ecocompatibili derivate dalle piante, potrebbero rivoluzionare il settore dei microrobot morbidi utilizzati per scopi medici.
I microrobot vegetali sviluppati da questo team sono concepiti per compiere compiti medici delicati, come biopsie e il trasporto di cellule e tessuti all’interno del corpo umano. Con una lunghezza massima di un centimetro, questi robot sono biocompatibili, non tossici e in grado di navigare attraverso ambienti ristretti e liquidi, simili all’ambiente corporeo. Possono consegnare con estrema precisione carichi leggeri come cellule e tessuti a destinazioni specifiche.
Ciò che rende questi microrobot vegetali particolarmente innovativi è la loro capacità di cambiare forma in risposta a stimoli chimici esterni. Grazie al controllo dell’orientamento delle nanoparticelle di cellulosa, i ricercatori sono in grado di programmare tali cambiamenti di forma, rendendo questi robot morbidi altamente funzionali.
Un altro aspetto interessante è la capacità di autorigenerazione del materiale utilizzato per la costruzione dei microrobot, il che consente di creare forme su misura per diverse procedure mediche senza la necessità di utilizzare colle o adesivi. Inoltre, è possibile potenziare questi materiali con proprietà magnetiche per guidare il movimento dei microrobot all’interno del corpo umano.
Questo lavoro è guidato da Hamed Shahsavan, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica di Waterloo, il quale sottolinea l’importanza degli ingegneri chimici nel campo della microrobotica medica. Questi professionisti giocano un ruolo fondamentale nell’espandere le frontiere di questa ricerca, utilizzando la loro competenza in trasferimento di calore e massa, meccanica dei fluidi, ingegneria delle reazioni, polimeri, scienza dei materiali soffici e sistemi biochimici per sviluppare soluzioni innovative.
Il prossimo obiettivo dei ricercatori è quello di ridurre ulteriormente le dimensioni dei microrobot a dimensioni submillimetriche, aprendo così la strada a nuove possibilità di interventi medici minimamente invasivi. Questo progresso rappresenta un esempio dell’importanza crescente dei materiali di origine vegetale nella ricerca scientifica, grazie alla loro sostenibilità e alle loro applicazioni innovative in una varietà di settori.
