Gli ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno creato strutture morbide stampate in 3D, i cui movimenti possono essere controllati con l’onda di un magnete, proprio come le marionette senza i fili.
Questo serraglio di strutture magneticamente manipolate include un anello liscio che si raggrinzisce, un lungo tubo che si chiude, un foglio che si piega da solo, e un’ “esca” simile a un ragno che può strisciare, rotolare, saltare e scattare allo stesso tempo abbastanza velocemente da catturare un palla che passa. Il ragno può persino essere guidato per avvolgersi attorno a una piccola pillola e trasportarla su un tavolo.

I ricercatori hanno fabbricato ogni struttura da un nuovo tipo di inchiostro stampabile in 3D pieno di minuscole particelle magnetiche. Usando un elettromagnete montato attorno all’ugello di una stampante 3D, sono stati in grado di indurre le particelle magnetiche a oscillare in un unico orientamento mentre l’inchiostro veniva alimentato attraverso l’ugello. Il controllo dell’orientamento magnetico delle singole sezioni nella struttura ha permesso ai ricercatori di produrre strutture e dispositivi che possono spostarsi quasi istantaneamente in formazioni complesse e persino muoversi, poiché le varie sezioni rispondono a un campo magnetico esterno.

Xuanhe Zhao, professore nel Dipartimento di Ingegneria Meccanica del MIT e Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, afferma che la tecnica del gruppo può essere utilizzata per fabbricare dispositivi biomedici controllati magneticamente.
Per esempio, si potrebbe mettere una struttura attorno a un vaso sanguigno per controllare il pompaggio di sangue, o usare un magnete per guidare un dispositivo attraverso il tratto GI per scattare immagini, estrarre campioni di tessuto, cancellare un blocco o somministrare determinati farmaci a uno specifico posizione È possibile progettare, simulare e quindi stampare solo per ottenere varie funzioni.
Le strutture magneticamente attivate della squadra rientrano nella categoria generale dei dispositivi a comando morbido: materiali soffici e modellabili progettati per spostarsi o spostarsi attraverso una varietà di mezzi meccanici. Ad esempio, i dispositivi di idrogel possono gonfiarsi in risposta a cambiamenti di temperatura o pH; i polimeri a memoria di forma e gli elastomeri a cristalli liquidi possono deformarsi in risposta a stimoli come il calore o la luce; i dispositivi pneumatici e idraulici possono essere azionati pompando aria o acqua in essi; e gli elastomeri dielettrici si estendono sotto tensioni elettriche.