2025-09-21

En ljusdriven motor som får plats i ett hårstrå

Det andra kugghjulet från höger har ett optiskt metamaterial som reagerar på laserljus och får kugghjulet att röra sig. Alla kugghjul är tillverkade av kiseldioxid direkt på ett chip. Varje kugghjul har en diameter på cirka 0,016 mm. Fotograf: Gan Wang.
Det är helt otroligt vilka framsteg det görs inom mikrotekniken – eller mikroteknologin – numera.
    Mikroteknik är teknik där man formar strukturer inom 1–1000 mikrometer, där en mikrometer motsvarar en miljondels meter, även 10-6 eller 1 µm. Tekniken togs fram för massproduktion av halvledarkomponenter, den inkluderar mikrofluidik, lab-on-a-chip-teknik och mikrofabricering för allt från rymdteknik till biomedicin.
    Kugghjul är vanligt i klockor och bilar till robotar och vindkraftverk. Under många år har man försökt skapa kugghjul för mikromotorer, men där har det blivit stopp vid 0,1 millimeter.
    Nu har forskare från bland annat Göteborgs universitet lyckats bygga ljusdrivna kugghjul i mikrometerskala. Det är historiens minsta mikrochip-motorer och de ryms inuti ett hårstrå. Det lyckades genom använda laserljus för att sätta kugghjulen i rörelse.
– Detta är ett fundamentalt nytt sätt att tänka på mekanik i mikroskala. Genom att ersätta skrymmande kopplingar med ljus kan vi äntligen övervinna storleksbarriären, säger Gan Wang, som är forskare i mjuk materia vid Göteborgs universitet.
    – Vi kan använda de nya mikromotorerna som pumpar inne i människokroppen, för att till exempel reglera olika flöden. Jag tittar även på hur de fungerar som ventiler som öppnar och stänger sig.
Göteborgs universitet: Ny ljusdriven motor ryms i ett hårstrå.