Robotar så små att de kan komma in i blodomloppet och utföra operationer är ett steg närmare, har ett forskarlag från Monash University upptäckt.

Leds av Dr Zhe Liu, Monash Engineering-teamet har fokuserat på grafenoxid – som är en enda atom tjock – som ett effektivt formminnesmaterial.

Grafen har fångat världens vetenskapliga och industriella intresse för sina mirakelegenskaper, med potentiella tillämpningar inom energi, medicin, och till och med biomedicinska nanorobotar.

Fram till nu har formminneseffekter endast observerats i material större än cirka 10nm. Grafenoxid är ungefär 1 nm tjock.

I motsats till andra formminnesmaterial, Monash-teamet upptäckte att att utsätta vissa former av grafenoxid för ett elektriskt fält orsakade formförändringar nästan omedelbart och behöll den nya formen tills den sträcktes tillbaka till sin ursprungliga form.

Doktorand och första författare Zhenyue Chang, sa att formminneseffekten uppstår från en "atomomkopplare" som möjliggör ett supersnabbt svar.

"Förutom att kunna transformera i höga hastigheter, grafenoxid har många andra fördelar jämfört med befintliga formminnesmaterial. Det är otroligt lätt, har ett högt förhållande mellan densitet och töjning, är mycket stabil, och kan utföra en relativ storleksförändring på 15 procent, jämfört med formminneslegeringar, som bara förändras med fyra procent.

"Som science fiction-filmen, Fantastisk resa, vår forskning tar ett steg närmare intelligenta biomedicinska nanorobotar som kan levereras till en levande cell för framtida cellkirurgi, " sa Dr Liu.

Dr Lius team, från Monash Center for Atomically Thin Materials (MCATM) och Mechanical and Aerospace Engineering Department vid Monash University, gjorde sin upptäckt genom datorsimuleringar.

"Vi är glada nu att använda vår forskning för att skapa den förening vi har förutspått. Det skulle vara fantastiskt, " sa Dr Liu.

Forskningen publicerades i Naturkommunikation .