Un piccolo braccio robotico si muove grazie alle alghe e alla luce

Una striscia di gel coperta di microalghe si piega alla luce e torna indietro al buio. Alla TU Delft, con questo materiale hanno costruito un gancio che solleva un anello di gomma e una pinza a quattro dita che afferra una pallina metallica sott’acqua. A produrre il movimento è il metabolismo delle cellule vive.

Il prototipo di base è lungo due centimetri e spesso un millimetro. Le alghe crescono su due strati di idrogel, materiali che trattengono acqua: alla luce, fotosintesi e assimilazione dell’azoto fanno salire il pH locale. Uno strato si gonfia più dell’altro e la striscia si incurva. Al buio, la respirazione delle alghe rilascia CO₂, il pH scende e il movimento si inverte.

Lo studio, pubblicato su Nature Communications il 22 ottobre, colloca l’esperimento fra i materiali viventi: cellule e sostanze sintetiche collaborano a svolgere una funzione. Qui le alghe cambiano la chimica vicino al gel, senza dover sostituire ogni volta il liquido che lo circonda. Nei test il dispositivo rispondeva ancora alla luce dopo sessanta giorni di funzionamento nello stesso terreno di coltura.

La reazione comincia in circa dieci-venti secondi, ma le grandi deformazioni richiedono ore. I filmati delle prese diffusi dall’università sono accelerati 1.800 volte. È un prototipo di laboratorio, nato senza un’applicazione precisa: il risultato è aver fatto passare l’attività di cellule microscopiche fino al movimento di un oggetto.