Forschende der ETH haben eine Möglichkeit gefunden, winzige Robotiksysteme mit Armen auszustatten. Sie haben eine Glasnadel entwickelt, die mit Ultraschall in Schwingung gesetzt und gezielt bewegt werden kann. Mit der Nadel kann der Roboter winzige Tropfen hochviskoser Flüssigkeiten mischen, Flüssigkeiten durch ein Minikanalsystem pumpen oder Feinpartikel einfangen.
Robotiksysteme mikroskopischer Grösse werden beispielsweise in Laboranwendungen eingesetzt, wie die ETH in einer Mitteilung erklärt. Sie werden Mikrofluidik-Chip oder Lab-on-a-Chip genannt. Bisher mussten solche Systeme ohne Arme auskommen. Stattdessen wurden externe Pumpen eingesetzt, die Flüssigkeit durch Mikrofluidik-Chips bewegt haben. So sind die Chips laut ETH bis heute schlecht automatisierbar. Sie müssen für jede Anwendung spezifisch entwickelt und hergestellt werden.
Der Roboterarm der Forschenden soll dies nun ändern. „Mischen, pumpen und Partikel einfangen – wir können das alles mit einem Gerät machen”, so ETH-Professor Daniel Ahmed. Künftig werden Mikrofluidik-Chips daher nicht mehr für jede einzelne Anwendung speziell entwickelt werden müssen. Die Einsatzbereiche solcher Miniroboterarme gehen dabei über die Laboranalytik hinaus. Laut ETH könnten sie beispielsweise auch in der Biotechnologie sowie im 3D-Druck zur Anwendung kommen.
In einem nächsten Schritt möchten die Forschenden mehrere Glasnadeln kombinieren und damit komplexere Aufgaben umsetzen
