La scène pourrait sortir d’un film de science-fiction : un robot à peine visible à l’œil nu, contrôlé à distance par un champ magnétique, qui fusionne ou découpe des gouttelettes de liquide avec une précision inouïe. Et pourtant, ce n’est pas une fiction. Des chercheurs chinois viennent de dévoiler un microrobot magnétique révolutionnaire capable de manipuler des fluides à l’échelle microscopique. Une avancée qui pourrait transformer la chimie, la médecine et les technologies de laboratoire.
Une goutte à la fois
Dans les laboratoires du monde entier, de nombreuses manipulations chimiques se jouent dans des béchers ou sur des plaques chauffantes. Mais à l’échelle micro, où les volumes de liquide sont si petits qu’ils se mesurent en microlitres (ou moins), les défis deviennent bien plus complexes. Comment mélanger, transporter ou diviser des fluides de façon rapide, propre et sans risque de contamination ?
C’est précisément le problème qu’a voulu résoudre une équipe de l’Académie chinoise des sciences et de l’Institut chinois de recherche sur l’énergie électrique. Leur réponse : un microrobot ultra-rapide et entièrement contrôlable à distance, conçu pour interagir directement avec les gouttelettes de liquide, sans laisser de résidus.
Un microrobot magnétique d’un nouveau genre
Le secret de cette prouesse réside dans la structure unique du robot. Fabriqué à partir d’un mélange de particules magnétiques de néodyme, de sucre et d’un polymère résistant, il bénéficie d’un design ingénieux :
Le sucre est dissous après fabrication, créant une structure poreuse qui augmente la surface de contact avec les liquides.
Un traitement au plasma rend sa surface hydrophile, c’est-à-dire naturellement attirée par l’eau.
Enfin, les particules magnétiques intégrées permettent de diriger le robot avec précision à l’aide d’un simple champ magnétique.
Résultat : le robot peut glisser, tourner, accélérer ou ralentir, tout en transportant des gouttelettes de près d’un millilitre, une performance impressionnante à cette échelle.
20 fois plus rapide que les modèles précédents
Lors des essais, les chercheurs ont pu guider le robot pour fusionner deux gouttelettes à faible vitesse — un processus essentiel dans les réactions chimiques. À haute vitesse, il a également réussi à diviser une goutte en plusieurs parties égales, démontrant sa polyvalence pour des tâches de micro-manipulation fluidique.
Mais ce qui frappe le plus, c’est la vitesse : jusqu’à 20 fois plus rapide que les anciens modèles de microrobots. En plus de sa rapidité, le système est propre : contrairement aux autres méthodes utilisant des additifs magnétiques qui risquent de polluer les échantillons, ce robot n’altère pas les fluides qu’il manipule.
Des applications concrètes en laboratoire… et dans le corps humain
Ce robot ne se contente pas d’être une prouesse technique. Il répond à des besoins très concrets. En laboratoire, il pourrait automatiser des procédures complexes, notamment dans le diagnostic médical, la biologie moléculaire ou la manipulation de substances dangereuses à l’échelle microscopique.
Mais les chercheurs voient encore plus loin : ce robot pourrait, à terme, intervenir directement dans le corps humain, pour administrer des médicaments de manière ultra-ciblée, ou pour manipuler des fluides biologiques sans chirurgie lourde. Il serait aussi capable d’évoluer dans des milieux chimiques hostiles, y compris les acides forts, sans subir de dégradation.
Une technologie en pleine évolution
Les perspectives ne s’arrêtent pas là. L’équipe de recherche prévoit déjà de miniaturiser encore davantage leur robot, afin qu’il puisse manipuler des gouttelettes de l’ordre du nanolitre. Ils travaillent également à intégrer des capteurs pour permettre au robot de détecter la composition des liquides qu’il manipule — ouvrant la voie à des usages en environnement pollué, industrie pharmaceutique ou même nettoyage ciblé de micropolluants.
Un futur fluide
En combinant précision, rapidité, contrôle à distance et résistance chimique, ce microrobot magnétique ouvre un nouveau chapitre dans la robotique de précision. À l’intersection de la science des matériaux, du magnétisme et de la chimie, il promet des applications aussi variées que prometteuses, des laboratoires de recherche aux salles d’opération du futur.
La science progresse parfois à grands pas… mais ici, c’est un pas minuscule, parfaitement maîtrisé, qui pourrait changer la façon dont on interagit avec le monde liquide.
