Дослідники з Ґетеборгського університету в Швеції створили мікроскопічні двигуни, які рухаються завдяки лазерному випромінюванню. Розмір пристроїв становить від 16 до 20 мікрометрів, що можна порівняти з діаметром людської клітини.
Основою технології стали кремнієві шестерні, виготовлені з оптичного метаматеріалу безпосередньо на мікрочіпі. Діаметр кожної шестерні сягає 0,016 міліметра. Метаматеріал здатний вловлювати й перетворювати світлові сигнали на механічний рух на нанорівні.
Управління мікродвигунами відбувається безконтактним способом за допомогою лазерного променя. Інтенсивність випромінювання визначає швидкість обертання шестерень, а зміна поляризації світла дозволяє миттєво змінювати напрямок їхнього руху. Система може перетворювати обертальний рух на поступальний і виконувати періодичні операції.
Розробка вирішує проблему створення механічних приводів для мікромашин, яка існувала понад 30 років. Попередні спроби не дозволяли зменшити розмір шестерень менше ніж до 0,1 міліметра через обмеження традиційної механіки.
Провідний автор дослідження Ган Ван відзначає можливість використання мікродвигунів у медичних пристроях як насосів і клапанів для регулювання потоків усередині людського організму. Технологію також можна застосовувати в системах «лабораторія на чіпі» для наукових досліджень. Результати роботи опубліковані у журналі Nature Communications.