हाल ही में, इंस्टीट्यूट ऑफ इंटेलिजेंट मैटेरियल्स और स्कूल ऑफ केमिस्ट्री एंड केमिकल इंजीनियरिंग ऑफ साउथईस्ट यूनिवर्सिटी के डीन और मुख्य वैज्ञानिक ली क्वान की टीम ने माइक्रो-कोलाइड रोबोट के संयोजन और नियंत्रण में महत्वपूर्ण प्रगति की है। प्रासंगिक परिणाम "कार्गो ट्रांसपोर्ट और कम्प्रेशन के लिए कोलाइडल ट्यूबलर माइक्रोरोबोट्स" शीर्षक के तहत नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज की कार्यवाही (नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज और संयुक्त राज्य अमेरिका, पीएनएएस की कार्यवाही) में ऑनलाइन प्रकाशित किए गए थे।

साउथईस्ट यूनिवर्सिटी में डॉक्टरेट छात्र वांग ज़ियाओयू पहले लेखक हैं, और ली क्वान और युवा शिक्षक यांग ताओ सह-संगत लेखक हैं।

माइक्रो-नैनो रोबोट जटिल प्रणालियों को संदर्भित करते हैं जो माइक्रो-नैनो पैमाने पर नियंत्रणीय सक्रियण और धारणा प्राप्त कर सकते हैं, और अंततः विवो दवा वितरण और रोग उपचार में प्राप्त कर सकते हैं। प्रकृति में मधुमक्खियों और मछलियों के झुंडों से प्रेरित होकर, माइक्रोरोबोट झुंडों ने अपने सहयोगी प्रणोदन, वितरण और सिग्नल ट्रांसमिशन मोड के लिए बढ़ते ध्यान को आकर्षित किया है। एक नए प्रकार के माइक्रो-रोबोट सिस्टम के रूप में, बाहरी क्षेत्र-उत्तरदायी कोलाइड्स की गतिशील असेंबली का उपयोग रोबोट क्लस्टर के लिए एक प्रभावी साधन के रूप में किया जा सकता है। हालाँकि, मौजूदा कोलाइडल रोबोट असेंबली संरचनाएँ घने कोलाइडल समुच्चय तक सीमित हैं, जो इसकी कार्यक्षमता को बहुत सीमित कर देती हैं। एक जटिल कोलाइडल असेंबली संरचना-कार्य प्रणाली का निर्माण कैसे करें और संबंधित संरचना-गतिविधि संबंध कैसे स्थापित करें यह एक चुनौती है जिसे तत्काल दूर करने की आवश्यकता है।

ली क्वान की टीम ने एक मेटास्टेबल कोलाइडल संरचना संयोजन विधि का प्रस्ताव रखा। असेंबली पथ डिज़ाइन के माध्यम से, सुपरपैरामैग्नेटिक कोलाइडल माइक्रोस्फीयर से जटिल त्रि-आयामी खोखली ट्यूबलर संरचनाओं को इकट्ठा करने का यह पहला मौका था। इस विधि में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है और यह रक्त सहित गैर-न्यूटोनियन तरल पदार्थों में 200 नैनोमीटर से 30 माइक्रोन तक सुपरपैरामैग्नेटिक कोलाइडल कणों की बार-बार असेंबली प्राप्त कर सकती है। इकट्ठे माइक्रोट्यूब रोबोट बाहरी चुंबकीय क्षेत्रों के माध्यम से त्रि-आयामी प्रवृत्ति, प्रणोदन दिशा और गति को सटीक रूप से नियंत्रित कर सकते हैं। आंतरिक खोखला स्थान इन ट्यूबलर माइक्रोरोबोट्स को निर्देशों के अनुसार सामान पकड़ने, परिवहन करने और जारी करने में सक्षम बनाता है। इसके अलावा, एक नया रोबोट बनाने के लिए दो सूक्ष्मनलिकाएं रोबोटों को अक्ष के साथ विलय किया जा सकता है। अन्य असेंबली संरचनाओं की तुलना में, माइक्रोट्यूब्यूल रोबोट की मेटास्टेबल संरचना अपने रेडियल बार-बार संपीड़न को बनाए रख सकती है, इसलिए इसे लक्ष्य वस्तुओं की इन-सीटू पहचान प्राप्त करने के लिए आंतरिक लाल रक्त कोशिकाओं और अन्य लचीले कार्गो को निचोड़ने के लिए माइक्रोट्वीज़र के रूप में उपयोग किया जा सकता है। यह कार्य जटिल कोलाइड असेंबली और माइक्रोरोबोट हेरफेर के लिए नए विचार प्रदान करता है।

इस शोध कार्य को जिआंगसु प्रांतीय "डबल एंटरप्रेन्योरशिप टीम", जिआंगसु प्रांतीय प्राकृतिक विज्ञान फाउंडेशन और अन्य परियोजनाओं द्वारा वित्त पोषित किया गया था।