Uma equipe de pesquisa da Universidade de Würzburg, na Alemanha, desenvolveu recentemente um nanorrobô movido a fótons, que tem cerca de um quinquagésimo do diâmetro de um fio de cabelo humano. Ele pode rastrear, capturar, transportar e liberar bactérias com precisão em um ambiente microscópico líquido, fornecendo um novo caminho tecnológico para os humanos controlarem diretamente o mundo microbiano.
Os relatórios mostram que este tipo de micro-robôs destina-se a operações em microescala que são quase impossíveis de intervir eficazmente com os meios tradicionais. Para materiais biológicos, como células individuais e bactérias em um ambiente líquido, como conseguir um controle de alta precisão sempre foi um grande problema na pesquisa científica, e este novo resultado mostra que tarefas como coletar e realocar bactérias são agora viáveis.
A equipe de pesquisa foi liderada por Bert Hecht, professor da Universidade Julius-Maximilians de Würzburg, na Alemanha. A principal solução proposta pela equipe é usar o recuo fraco gerado quando um único fóton é emitido para impulsionar o movimento de um dispositivo em escala micrométrica chamado “micro-drone”.
Segundo relatos, até quatro nanoantenas plasmônicas podem ser integradas dentro desses dispositivos. Eles primeiro absorvem luz com propriedades específicas e depois reemitem fótons de maneira direcional; cada tiro trará uma força de recuo extremamente pequena, que é semelhante em princípio à força de recuo de uma bala depois de sair do cano. Como a massa do microrobô em si é extremamente baixa, mesmo que essa força seja muito fraca, ainda é suficiente para trazer alta velocidade e rápida aceleração.
Nas pesquisas mais recentes, os pesquisadores reduziram ainda mais o tamanho desse tipo de robô movido a luz para menos de 1 mícron e simplificaram seu método de controle, mas ainda mantiveram o mecanismo de propulsão baseado no recuo de fótons.
A equipe aproveitou o fato de que os fios da antena dentro do robô se alinham naturalmente com a direção de polarização da luz incidente. Ao ajustar o estado de polarização da luz, os pesquisadores podem controlar a direção do robô, e seu impulso para frente ainda vem do recuo do fóton, o que torna seu método de controle mais próximo do modo de transporte macroscópico "direção mais propulsão".
Jin Qin, o primeiro cientista experimental no artigo, disse que, em essência, o que a equipe construiu é um nanorrobô movido a luz, que pode bloquear e coletar bactérias. Devido à estrutura simplificada, o tamanho do robô foi reduzido a uma escala onde ele pode entrar diretamente nas atividades microbianas, de certa forma, é como um “dispositivo de limpeza microscópico”.
Os pesquisadores disseram que esse tipo de nanorrobô tem alta capacidade de manobra e pode completar rapidamente curvas de 90 graus, de modo que pode realizar varreduras sistemáticas e eficientes em uma grande área de amostra. Ao mesmo tempo, pode capturar, transportar e liberar seletivamente um número considerável de bactérias.
Isso significa que em um ambiente experimental controlado, espera-se que esse tipo de dispositivo realize uma operação de “limpeza” do microambiente – coletando bactérias de forma concentrada e movendo-as para um local pré-determinado.
Bert Hecht destacou que esta conquista demonstra vividamente que a luz não só pode ser usada para observar o mundo microscópico, mas também para moldar ativamente o mundo microscópico. Embora o conceito de “limpadores de microrobôs” pareça futurista, os princípios físicos relevantes foram agora verificados experimentalmente.
Mesmo quando transportam aglomerados maiores de bactérias, os nanorrobôs mantêm a mobilidade total, embora a sua velocidade de movimento seja ligeiramente reduzida. A equipe de pesquisa acredita que essa estabilidade destaca ainda mais seu potencial de aplicação em áreas como microbiologia, pesquisa biomédica e controle preciso em escala ultrapequena.
O artigo de pesquisa relevante é intitulado "Um limpador robótico em nanoescala", co-assinado por Jin Qin, Carsten Büchner, Wu Xiaofei e Bert Hecht, e foi publicado em 27 de março de 2026.