Gần đây, nhóm của Li Quan, trưởng khoa và nhà khoa học trưởng của Viện Vật liệu Thông minh và Trường Hóa học và Kỹ thuật Hóa học của Đại học Đông Nam, đã đạt được tiến bộ quan trọng trong việc lắp ráp và điều khiển robot vi keo. Các kết quả liên quan đã được công bố trực tuyến trong Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia (Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia và Hợp chủng quốc Hoa Kỳ, PNAS) với tiêu đề "Robot siêu nhỏ dạng ống keo để vận chuyển và nén hàng hóa".
Wang Xiaoyu, nghiên cứu sinh tại Đại học Đông Nam, là tác giả đầu tiên, Li Quan và giáo viên trẻ Yang Tao là đồng tác giả.
Robot micro-nano đề cập đến các hệ thống phức tạp có thể đạt được khả năng điều khiển và nhận biết ở quy mô micro-nano và cuối cùng đạt được khả năng phân phối thuốc và điều trị bệnh trong cơ thể. Lấy cảm hứng từ đàn ong và cá trong tự nhiên, đàn microrobot ngày càng thu hút sự chú ý nhờ các chế độ cộng tác đẩy, phân phối và truyền tín hiệu. Là một loại hệ thống robot siêu nhỏ mới, việc lắp ráp động các chất keo phản ứng từ trường bên ngoài có thể được sử dụng như một phương tiện hiệu quả cho các cụm robot. Tuy nhiên, cấu trúc lắp ráp robot keo hiện tại bị giới hạn ở các tập hợp keo dày đặc, điều này hạn chế đáng kể chức năng của nó. Làm thế nào để xây dựng một hệ thống chức năng-cấu trúc lắp ráp keo phức tạp và thiết lập mối quan hệ cấu trúc-hoạt động tương ứng là một thách thức cần phải khắc phục khẩn cấp.
Nhóm của Li Quan đã đề xuất phương pháp lắp ráp cấu trúc keo siêu bền. Thông qua thiết kế đường lắp ráp, đây là lần đầu tiên lắp ráp các cấu trúc hình ống rỗng ba chiều phức tạp từ các kính hiển vi keo siêu thuận từ. Phương pháp này có nhiều ứng dụng và có thể đạt được sự lắp ráp lặp lại các hạt keo siêu thuận từ từ 200 nanomet đến 30 micron trong chất lỏng phi Newton bao gồm cả máu. Các robot microtube được lắp ráp có thể điều khiển chính xác xu hướng ba chiều, hướng đẩy và tốc độ thông qua từ trường bên ngoài. Không gian rỗng bên trong cho phép các robot siêu nhỏ hình ống này lấy, vận chuyển và thả hàng hóa theo hướng dẫn. Ngoài ra, hai robot vi ống có thể được hợp nhất dọc theo trục để tạo thành một robot mới. So với các cấu trúc lắp ráp khác, cấu trúc siêu bền của robot vi ống có thể duy trì khả năng nén lặp đi lặp lại theo hướng xuyên tâm, do đó, nó có thể được sử dụng làm nhíp siêu nhỏ để ép các tế bào hồng cầu bên trong và các hàng hóa linh hoạt khác để đạt được khả năng phát hiện tại chỗ đối tượng mục tiêu. Công trình này cung cấp những ý tưởng mới cho việc lắp ráp keo phức tạp và thao tác với microrobot.
Công trình nghiên cứu này được tài trợ bởi các dự án như “Nhóm Doanh nhân đôi” của tỉnh Giang Tô và Quỹ khoa học tự nhiên của tỉnh Giang Tô.