Os professores da UTSA Amar Balla e Ruyan Guo exibem o certificado que indica a posição do robô no livro dos recordes. Crédito:Universidade do Texas em San Antonio
Não pode ser visto com um olho humano. Não se parece em nada com C-3PO ou R2-D2, ou mesmo BB-8. Mas, no entanto, é um robô (120 nm) e seus criadores da Universidade do Texas em San Antonio (UTSA) são agora detentores do recorde mundial no Guinness World Records para a criação do menor robô médico.
A série de nanorrobôs foi criada por Soutik Betal durante sua pesquisa de doutorado em Engenharia Elétrica sob a orientação dos professores Ruyan Guo e Amar S. Bhalla no Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da UTSA, e eles podem um dia levar a grandes avanços médicos.
Guo explica, "Em poucas palavras, desenvolvemos partículas de nanocompósitos que podem ser controladas remotamente por um campo eletromagnético. Eles funcionam como robôs extremamente pequenos que interagem com células biológicas. "
Os nanocompósitos são feitos de dois tipos diferentes de materiais óxidos multifuncionais em uma configuração de "núcleo e casca". O núcleo é magnético. Ele muda de "forma" em resposta a campos magnéticos. O escudo é ferroelétrico. Ele converte a pressão em potenciais elétricos.
O efeito magneto-elasto-elétrico acoplado nos nanocompósitos agem como braços e pernas que movem a nanopartícula para interagir com as células biológicas alvo. Os nanorrobôs podem mover células para se alinharem, empurrar as células para locais diferentes e possivelmente ser usado para entregar medicamentos em uma célula.
A demonstração experimental do robô médico controlado remotamente da UTSA foi realizada no final de 2016 por Betal, que estava conduzindo sua pesquisa de tese de doutorado no Laboratório de Pesquisa de Materiais e Dispositivos Eletrônicos Multifuncionais de Guo e Bhalla (MeMDRL). Embora a fabricação de materiais estruturados core-shell tenha sido desenvolvida por meio de intercâmbios de pesquisas internacionais com colaboradores no Brasil, a equipe descobriu e Betal demonstrou os nanocompósitos produzidos movimento permeável.
"Ficamos intrigados e inicialmente confusos com o fato de que nanopartículas maiores do que a abertura dos canais de uma membrana celular poderiam realmente entrar, "disse Guo.
A pesquisa de nanocompósitos também se beneficiou da colaboração de pesquisa interdisciplinar do MeMDRL com professores dos Departamentos de Engenharia Biomédica e Física e Astronomia da UTSA. A pesquisa foi apoiada em parte pela National Science Foundation (Grant no. NSF 1002380), pelo Departamento de Defesa dos EUA (Concessão nº W911NF-12-1-0082) e pelo Escritório do Vice-Presidente de Pesquisa da UTSA, Desenvolvimento Econômico e Empresa de Conhecimento.
O reconhecimento pelo trabalho começou quando um estudo foi publicado no início deste ano em Natureza - Relatórios Científicos . A designação do Guinness Book of World Records seguiu-se à publicação do artigo.
As maiores recompensas, Contudo, ainda pode estar à frente para os pequenos robôs.
"Suas habilidades deixam espaço para muita esperança, "Disse Guo." Acreditamos que as células cancerosas podem ser especificamente direcionadas para o tratamento, eliminando a necessidade de alguns tratamentos de quimioterapia, e as vítimas da doença de Alzheimer poderiam possivelmente receber tratamentos especiais, alinhando células que deixaram de viver no cérebro. Ainda há muito trabalho a ser feito, mas estamos muito felizes por este reconhecimento e pelo potencial que temos pela frente. "