Micromáquinas Impulsadas por Algas: El Futuro de la Microingeniería

Investigadores de la Universidad de Tokio Crean Micro-carros que Utilizan Algas Microscópicas como Fuente de Energía

Un equipo de científicos de la Universidad de Tokio ha desarrollado innovadoras micromáquinas que utilizan algas microscópicas para su propulsión, lo que podría tener aplicaciones significativas en la ingeniería ambiental y la investigación a nivel micro. Estas estructuras vehiculares, denominadas "rotador" y "scooter," son capaces de moverse gracias a las algas Chlamydomonas reinhardtii, que se mantienen atrapadas en pequeñas cestas unidas a las máquinas. Estas algas, ampliamente distribuidas en todo el mundo, son conocidas por su velocidad y eficiencia de nado. Este estudio fue publicado en la revista Nano Micro Small.

El Diseño Innovador de las Micromáquinas

Las micromáquinas fueron fabricadas mediante estereolitografía de dos fotones, una tecnología de impresión 3D que permite crear microestructuras de plástico con una precisión asombrosa, alcanzando una escala de 1 micrómetro. El reto principal del equipo de investigación fue diseñar trampas en forma de cesta que permitieran capturar las algas sin comprometer su movilidad.

El "scooter," uno de los dos tipos de vehículos creados, cuenta con dos trampas que sostienen un alga cada una, lo que le otorga un aspecto similar al de los "podracers" de Star Wars. El "rotador," por otro lado, está equipado con cuatro trampas y se asemeja a una rueda de la fortuna. Ambas estructuras permiten que los flagelos de las algas continúen moviéndose, impulsando así las micromáquinas sin necesidad de modificaciones químicas ni estructuras externas para guiar a las algas.

Potencial Futuro y Desafíos por Superar

Aunque aún no se conoce con certeza la duración del funcionamiento de estas micromáquinas y la supervivencia de las algas que las impulsan, los experimentos realizados mostraron resultados prometedores, con las micromáquinas manteniendo su forma y funcionalidad durante varias horas. Las Chlamydomonas reinhardtii, las algas utilizadas en estos experimentos, tienen un ciclo de vida de aproximadamente dos días, durante los cuales pueden multiplicarse y producir nuevas algas.

El equipo de la Universidad de Tokio tiene como objetivo optimizar el diseño del "rotador" para que gire a mayor velocidad y crear nuevos modelos de micromáquinas con funciones más complejas. Según el Profesor Shoji Takeuchi, estos métodos no solo son útiles para observar los movimientos individuales de las algas, sino también para desarrollar herramientas que puedan analizar sus movimientos coordinados bajo condiciones restringidas.

Conclusión

El desarrollo de micromáquinas impulsadas por algas representa un avance emocionante en la microingeniería, con potenciales aplicaciones en diversas áreas científicas. A medida que los investigadores continúan perfeccionando estas estructuras y explorando sus capacidades, es posible que estemos presenciando el nacimiento de una nueva era en la manipulación y uso de la biología para propósitos tecnológicos.