Forskere fra den schweiziske teknologiske skole i Zürich og IBM Research Laboratory har lært at skabe kunstige molekyler fra nanoskala bolde. Ifølge forskerne vil den nye teknologi muliggøre oprettelse af mikrorobotter, der er i stand til at behandle kræft tumorer eller andre enheder. Arbejdet blev offentliggjort i tidsskriftet Science Advances.
Størrelsen af kunstige molekyler, der består af sfæriske moduler, er større end for almindelige molekyler, men efter menneskelige standarder forbliver den lille og er i størrelsesordenen flere mikrometer. Kuglerne selv er lavet af silicium eller polymere materialer og kan have forskellige fysiske egenskaber, såsom elektrisk ledningsevne eller magnetisme. Ved at forbinde disse kugler til hinanden får forskere mikroobjekter med den ønskede geometri, struktur og andre funktioner, der gør det muligt for partikler at reagere forskelligt på miljøforholdene. Kunstige molekyler kan formes som pinde, trekanter eller komplekse 3D-objekter.
For at opnå mikroobjekter brugte forskere specielle former med fordybninger i forskellige størrelser. Forskerne brugte dem til at skabe små kugler, som derefter smeltes sammen i en enkelt struktur ved kortvarig opvarmning. Selve fremstillingsprocessen adskilte sig fra konventionel 3D-udskrivning, idet der anvendes et ensartet materiale til sidstnævnte, og de resulterende genstande har en ensartet struktur.
I fremtiden planlægger forskere på basis af kunstige molekyler at bygge selvkørende enheder med kompleks geometri og kemisk sammensætning, der sættes i bevægelse af magnetfelter. Sådanne mikroobjekter kan anvendes i medicinsk forskning som bærere af stoffer og kemoterapi-lægemidler. Ingeniører vil også være involveret i skabelsen af molekyler, der kan interagere med hinanden og kombinere i overbygninger, der kan interagere med lys. Sådanne enheder kunne med succes anvendes i fotonik.
Fotonik er et videnskabsfelt, der beskæftiger sig med oprettelsen af systemer, hvor lysstråling bruges som signalbærer.