mardi, juin 3, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des microrobots biocompatibles et non toxiques pour le corps humain

Des micro-robots biocompatibles et non toxiques pour le corps humain

par La rédaction
24 octobre 2023
en Environnement, Santé

Une équipe de chercheurs canadiens a mis au point des matériaux intelligents et avancés qui constitueront les éléments fondamentaux d’une future génération de micro-robots médicaux souples. Ces minuscules robots pourraient révolutionner le domaine médical en permettant des interventions chirurgicales minimales.

Les micro-robots, d’une longueur maximale d’un centimètre, ont le potentiel de réaliser des procédures médicales, telles que des biopsies, et le transport de cellules et de tissus, de manière minimale. Ils peuvent se déplacer dans des environnements confinés et inondés, comme le corps humain, et livrer des cargaisons délicates et légères, telles que des cellules ou des tissus, à une position cible.

Les microrobots sont fabriqués à partir de composites d’hydrogel avancés qui comprennent des nanoparticules de cellulose durables dérivées de plantes. Ils sont biocompatibles et non toxiques, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans le corps humain.

Une approche holistique de la conception des micro-robots

La recherche, dirigée par Hamed Shahsavan, professeur au département de génie chimique, présente une approche holistique de la conception, de la synthèse, de la fabrication et de la manipulation des microrobots. L’hydrogel utilisé dans ce travail change de forme lorsqu’il est exposé à une stimulation chimique externe.

La capacité d’orienter les nanoparticules de cellulose à volonté permet aux chercheurs de programmer ce changement de forme, ce qui est crucial pour la fabrication de robots souples fonctionnels.

« Dans mon groupe de recherche, nous faisons le pont entre l’ancien et le nouveau », a précisé le Prof. Shahsavan, directeur du laboratoire de matériaux intelligents pour les technologies robotiques avancées (SMART-Lab). « Nous introduisons des microrobots émergents en exploitant des matières molles traditionnelles comme les hydrogels, les cristaux liquides et les colloïdes. »

Articles à explorer

Peau artificielle en hydrogel

Peau artificielle en hydrogel

30 avril 2025
Marchez, guérissez, innovez : le matériau du futur est déjà là

Marchez, guérissez, innovez : le matériau du futur est déjà là

10 février 2025
La vidéo montre un robot miniature qui peut être piloté à distance pour transférer des composants très légers dans un labyrinthe confiné et inondé. DOI: 10.1038/s41467-023-41874-7
La vidéo montre une bande d’AGel dans laquelle l’angle entre l’alignement des CNC et l’axe long de la bande est parallèle. L’axe long de la bande est de 45°, formant une hélice de manière réversible. DOI: 10.1038/s41467-023-41874-7
La vidéo montre un morphing 3D réversible complexe de l’hydrogel, déclenché par l’augmentation et la diminution de la température et du pH. DOI: 10.1038/s41467-023-41874-7
La vidéo montre la pince miniature sensible au pH fabriquée en appliquant l’approche « couper-coller ». La pince a été utilisée pour transférer des charges sphériques légères. DOI: 10.1038/s41467-023-41874-7
La vidéo montre la pince miniature sensible au pH fabriquée en appliquant l’approche « couper-coller ». La pince a été utilisée pour transférer des composants biologiques mous. DOI: 10.1038/s41467-023-41874-7
La vidéo montre le changement de forme des pièces d’AGel coupées avec l’alignement CNC perpendiculairement à l’axe long et formant un angle de 45° avec l’axe long en réponse au changement de pH à des températures proches de la température physiologique. DOI: 10.1038/s41467-023-41874-7

Un matériau intelligent et auto-réparant

Un autre composant unique de ce matériau intelligent avancé est qu’il est auto-réparant, ce qui permet de programmer une large gamme de formes pour les robots. Les chercheurs peuvent couper le matériau et le recoller sans utiliser de colle ou d’autres adhésifs pour former différentes formes pour différentes procédures.

Le matériau peut être encore modifié avec un magnétisme qui facilite le mouvement des robots souples à travers le corps humain. Comme preuve de concept de la manière dont le robot se déplacerait à travers le corps, le minuscule robot a été déplacé à travers un labyrinthe par des chercheurs contrôlant son mouvement à l’aide d’un champ magnétique.

Le rôle crucial des ingénieurs chimistes

« Les ingénieurs chimistes jouent un rôle crucial dans la poussée des frontières de la recherche en microrobotique médicale », a conclu le Prof. Shahsavan. « Il est intéressant de noter que pour relever les nombreux défis majeurs en microrobotique, il faut posséder les compétences et les connaissances que possèdent les ingénieurs chimistes, y compris le transfert de chaleur et de masse, la mécanique des fluides, l’ingénierie des réactions, les polymères, la science des matières molles et les systèmes biochimiques. Nous sommes donc en position unique pour introduire des voies innovantes dans ce domaine émergent ».

En synthèse

La prochaine étape de cette recherche est de réduire l’échelle du robot à des échelles submillimétriques. Ces travaux ouvrent la voie à une nouvelle génération de microrobots médicaux qui pourraient transformer la manière dont nous réalisons des procédures médicales, en rendant ces interventions moins invasives et plus précises.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que les microrobots médicaux?

Les microrobots médicaux sont de minuscules robots, d’une longueur maximale d’un centimètre, qui ont le potentiel de réaliser des procédures médicales minimales, comme des biopsies et le transport de cellules et de tissus.

De quoi sont faits ces microrobots?

Les microrobots sont fabriqués à partir de composites d’hydrogel avancés qui comprennent des nanoparticules de cellulose durables dérivées de plantes. Ils sont biocompatibles et non toxiques.

Comment ces microrobots sont-ils conçus et fabriqués?

La conception, la synthèse, la fabrication et la manipulation des microrobots sont réalisées de manière holistique. L’hydrogel utilisé change de forme lorsqu’il est exposé à une stimulation chimique externe, ce qui permet de programmer le changement de forme du robot.

Quelle est la particularité de ces microrobots?

Un composant unique de ces microrobots est leur capacité à s’auto-réparer. Les chercheurs peuvent couper le matériau et le recoller sans utiliser de colle ou d’autres adhésifs pour former différentes formes pour différentes procédures.

Quelle est la prochaine étape de cette recherche?

La prochaine étape de cette recherche est de réduire l’échelle du robot à des échelles submillimétriques.

Légende illustration principale : Un micro-robot qui transfère une cargaison en forme de I en tournant autour d’elle, déclenché par l’augmentation du pH. Le micro-robot est piloté et dirigé à distance par un aimant. La diminution du pH déclenche l’ouverture du micro-robot et la libération de la cargaison. Notez que le processus de saisie de la cargaison n’est pas entièrement sans contact et que nous avons dû diriger manuellement la cargaison au bon endroit. Une étape de saisie entièrement sans contact nécessite un contrôle actif du positionnement du ruban torsadé, ce qui n’entre pas dans le cadre de ce travail. La barre d’échelle est de 10 mm.

Le groupe de recherche de Hamed Shahsavan a collaboré avec Tizazu Mekonnen, professeur au département de génie chimique de Waterloo, Shirley Tang, vice-doyenne de la faculté des sciences (recherche), et Amirreza Aghakhani, professeur à l’université de Stuttgart, en Allemagne. Ils ont publié leurs résultats le mois dernier dans la revue Nature Communications.

Tags: auto-reparantbiocompatiblehydrogelmicrorobotssubmillimetrique
TweetPartagePartagePartageEnvoyer
Article précédent

4 000 lentilles microscopiques : une révolution dans le monde de la science

Article suivant

Science4Cast : L’outil qui prédit l’avenir de la recherche en IA

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

La gestion des forêts et d'autres écosystèmes face à des menaces croissantes nécessite de réfléchir à des scénarios très variés
Durable

La gestion des forêts et d’autres écosystèmes face à des menaces croissantes nécessite de réfléchir à des scénarios très variés

il y a 1 jour
Carbonité, la plus grande usine de capacité industrielle de biochar au Canada
Carbone

Carbonité, la plus grande usine de capacité industrielle de biochar au Canada

il y a 5 jours
Pourquoi le « recyclage bashing » est une erreur
Déchets

Pourquoi le « recyclage bashing » est une erreur

il y a 5 jours
Les ICPE : un filet de sécurité invisible entre progrès et catastrophes industrielles
Risques

Les ICPE : un filet de sécurité invisible entre progrès et catastrophes industrielles

il y a 5 jours
La face cachée des paillettes : un poison pour les océans ?
Risques

La face cachée des paillettes : un poison pour les océans ?

il y a 6 jours
Pouvons-nous extraire suffisamment de cuivre pour développer le monde ?
Durable

Pouvons-nous extraire suffisamment de cuivre pour développer le monde ?

il y a 7 jours
Plus d'articles
Article suivant
Science4Cast : L'outil qui prédit l'avenir de la recherche en IA

Science4Cast : L'outil qui prédit l'avenir de la recherche en IA

Des plantes qui rougissent pour nous protéger des pesticides

Des plantes qui rougissent pour nous protéger des pesticides

Coût environnemental réel du Bitcoin : le rapport choc de l'ONU

Coût environnemental réel du Bitcoin : le rapport choc de l'ONU

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Les scientifiques qui travaillent sur la fusion nucléaire sont-ils de nouveaux bâtisseurs de cathédrales ? Une conversation avec Yannick Marandet

Les scientifiques qui travaillent sur la fusion nucléaire sont-ils de nouveaux bâtisseurs de cathédrales ? Une conversation avec Yannick Marandet

3 juin 2025
Voiture électrique : pourquoi le choix des pneus est plus stratégique qu'il n'y paraît

Voiture électrique : pourquoi le choix des pneus est plus stratégique qu’il n’y paraît

2 juin 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com