Insetti robotici

Con le macchine molto piccole invece, è facile che la fonte d’energia pesi di più dell’aggeggio che deve alimentare. Eppure, i micro-robot autonomi potrebbero trovare tante applicazioni: nelle ispezioni degli spazi molto ristretti, nelle riparazioni di altre macchine senza doverle smontare, forse un giorno perfino nella micro-chirurgia. Ad oggi perlopiù devono trascinarsi dietro il filo elettrico che li alimenta.

Il problema è noto ed è oggetto di molte ricerche. Uno degli sviluppi più arditi è il “grillo” robotico che appare qui sopra. Pesa solo 88 milligrammi, all’incirca quanto tre chicchi di riso. È stato realizzato da un’equipe di ricercatori dell’University of Southern California: Xiufeng Yang, Longlong Chang e Néstor Pérez-Arancibia. L’energia per la sua operazione la trae non da una batteria elettrica, ma dalla conversione catalitica del metanolo direttamente in movimento.

Il metanolo – alcool metilico – è molto ricco d’energia. A parità di massa, ne immagazzina dieci volte quanto una batteria elettrica. Per trasformarlo in mozione, i ricercatori hanno trattato col platino un filo di Nitinol – una lega termosensibile di nichel e titanio. La lega agisce da “muscolo”, contraendosi quando viene riscaldata dal calore generato dalla reazione catalitica tra il platino e il metanolo.

L’alternarsi di fasi di contrazione e di rilassamento della lega spinge l’insetto robotico avanti a scatti. Il piccolo serbatoio di alcool che costituisce il suo corpo assicura un’autonomia di circa un’ora mentre una batteria elettrica dello stesso peso si scaricherebbe in pochi secondi. In sé, il grillo al metanolo non serve a molto. La ricerca prosegue però, con l’obiettivo di arrivare a un micro-robot volante, perché, dice Néstor Pérez-Arancibia: “Ora vogliamo fare una farfalla”.