Pesquisadores da Julius-Maximilians-Universität Würzburg, sob a liderança do Professor Bert Hecht, criaram nanorrobôs que conseguem manipular objetos microscópicos, como bactérias, em ambientes aquosos.
Esses dispositivos, com dimensões cerca de 50 vezes menores que o diâmetro de um fio de cabelo humano, abrem novas possibilidades para a interação direta com o universo microscópico. O estudo, publicado na revista Nature Communications em abril de 2026, revela que a captura e o reposicionamento controlado de bactérias já estão ao alcance da ciência.
Um dos maiores obstáculos para os cientistas foi desenvolver sistemas de propulsão e controle para máquinas tão pequenas. A equipe da JMU trouxe uma solução inovadora ao empregar o recuo de fótons individuais para impulsionar microdrones.
Esses equipamentos integram até quatro nanoantenas plasmônicas, que absorvem luz de cores e helicidades específicas, redirecionando-a de maneira precisa. Cada fóton emitido gera uma força de recuo, comparável ao impacto de um disparo em escala macroscópica. Como a massa dos microdrones é extremamente reduzida, essa força resulta em acelerações e velocidades impressionantes.
No trabalho mais recente, os pesquisadores conseguiram reduzir ainda mais o tamanho desses robôs movidos a luz, alcançando dimensões inferiores a um micrômetro. Eles simplificaram o mecanismo de direção sem sacrificar a propulsão baseada em fótons.
A estratégia envolveu explorar a propriedade dos fios de antena em escala nanométrica, integrados aos robôs, de se alinharem à polarização da luz incidente. Ao ajustar essa polarização, é possível orientar o nanorrobô enquanto a força de recuo dos fótons mantém o movimento, um conceito que ecoa o controle de direção em veículos maiores.
Jin Qin, cientista experimental que liderou o estudo, destacou a agilidade excepcional dos nanorrobôs. Eles realizam giros rápidos de 90 graus, permitindo varreduras sistemáticas em amplas áreas de uma amostra.
Mais impressionante ainda é a capacidade de capturar, transportar e liberar seletivamente grandes quantidades de bactérias, funcionando como verdadeiros agentes de limpeza em ambientes microscópicos sob condições laboratoriais controladas. Mesmo ao carregar aglomerados maiores de bactérias, os nanorrobôs mantêm total manobrabilidade, embora com velocidade um pouco reduzida. Essa resistência aponta para um enorme potencial em campos como microbiologia, pesquisa biomédica e manipulação precisa em microescala.
Conforme relatado pelo portal phys.org, esse desenvolvimento exemplifica como a luz pode ir além da simples observação do mundo microscópico, tornando-se uma ferramenta para transformá-lo ativamente. A capacidade de intervir diretamente em escalas tão pequenas demonstra um salto técnico que pode redefinir abordagens em diversas áreas científicas, trazendo aplicações práticas cada vez mais próximas da realidade.
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