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磁石をかざすと部分ごとに動く、1mm未満の3Dプリント構造をMITが開発

MIT(マサチューセッツ工科大学)の研究チームが、磁石を近づけると各部分が別々に動く1mm未満の構造を、3Dプリントで作ることに成功した。スイスのEPFLやシンシナティ大学との共同研究で、成果は学術誌Matterに掲載された。

これまでの磁石で動く小さな材料は、全体が1つのかたまりとして動くものが多かった。今回のゲルは、同じ1つの構造の中で、部分ごとに違う形に曲がったり動いたりする。磁石で操る小さな軟らかいロボット、いわば「マグノボット」の土台になる。

1mmより小さい立体は、レーザーで樹脂を固める「2光子重合」という精密な3Dプリントで作る。ただ、磁石に反応させるための金属の微粒子を樹脂に混ぜると、粒子がレーザーの光を散らしたり吸ったりして、うまく固まらない。チームは、粒子の量を調整しながら、この問題を解けるようにした。

作った例の1つが、砂粒より小さい「ペロペロキャンディー」型の構造で、近くで磁石を振ると、物をつかむハンドのように変形する。別の例では、1mmほどの板の両側に、赤血球ほど(約8マイクロメートル)の薄いオール状の突起を付けた。磁石を片側に当てると突起が倒れて板を引き寄せ、反対側に当てると逆に動く、スイッチのような仕組みになる。

Carlos Portela氏は、同じ微小な構造の中で部品が複雑に動き変形できるようになった点を、軟らかい微小ロボットにとって大きな前進だとしている。チームは、体内で小さな組織を採ったり、薬を届けたりする医療への応用を見込む。

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FabScene編集部

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