Någon dag, mikroskopiska robotar kan utföra användbara funktioner, såsom diagnostiska tester i lab-on-a-chip sensorer, mikromönster för ytor eller reparation av utrustning i trånga utrymmen. Men först, forskare måste kunna kontrollera mikrobotarnas hastighet noggrant. Nu, forskare som rapporterar i ACS' Materialkemi har utvecklat mikromotorer med tre "motorer" som de kan styra separat med kemiskt bränsle, magneter och ljus.

Mikromotorer är små verktyg som omvandlar stimuli, som kemiskt bränsle, ljus, magnetiska fält eller ljud, i rörelse för att utföra uppgifter. Tidigare, forskare har visat mikromotorer som drivs av en eller två av dessa stimuli. Till exempel, mikromotorer som innehåller platina nanopartikelmotorer kan drivas genom att tillsätta en liten mängd väteperoxid till en lösning. Motorns katalysator omvandlar väteperoxidbränslet till bubblor, som driver mikromotorn genom vätskan. Beatriz Jurado Sánchez, Alberto Escarpa och kollegor ville bygga en "superladdad" mikromotor med tre motorer som går på olika typer av bränsle.

För att tillverka sina mikromotorer, teamet belade polystyrenmikrosfärer med lager av guld och 2D nanomaterial. Sedan, de fäste tre olika nanopartiklar som fungerade som motorer och som gjorde att mikromotorerna reagerade på väteperoxid, magneter och ljus. När forskarna exponerade mikromotorerna för alla tre stimuli samtidigt, hastigheten ökade med så mycket som 73 % jämfört med den som uppnåddes med mikromotorer som bara innehöll två motorer. De överladdade mikromotorerna kunde färdas med relativt höga hastigheter även genom viskösa vätskor, inklusive saliv, blod och mjölk. Genom olika faktorer, såsom väteperoxidkoncentrationen, vilken typ av katalysator som används och ljusintensiteten, de nya mikromotorerna erbjuder en "myriad av kontrollerbara framdrivningsbeteenden, " säger forskaren.