MIT と EPFL、シンシナティ大学の研究者チームは、外部からの磁石操作で複雑な動きを可能にする新たな「ソフト磁性ハイドロゲル」を開発しました。この研究は学術誌「Matter」に掲載され、ミリメートル未満の微小領域で精密に操作できる「マグノボット」の実現に向けた画期的な進展として注目されています。従来の磁性マイクロロボットの製造では、樹脂に磁性粒子を混合して 3D プリンターで造形する方法が一般的でしたが、粒子の光散乱や沈降により、構造の強度と磁性のバランスを保つことが困難でした。これに対し、チームは樹脂打印とイオン導入を組み合わせた「二重浸漬法」を提案しました。まず磁性粒子を含まないゲルを通常の 3D プリントで造形し、それを鉄イオン溶液と水酸化物イオン溶液に順次浸漬することで、ゲル内部で磁性を持つ酸化鉄ナノ粒子を化学反応により生成します。この手法により、レーザー出力を調整してゲルの密度を制御し、構造の各部位の磁性を個別に設計することが可能になりました。デモンストレーションでは、粒の砂より小さな球と棒で構成された「ラッディッシュ」のような構造物を作製し、磁石を近づけると球部分がそれぞれ異なる強さで引き寄せられ、植物の捕食装置のように指先を閉じるようなグリップ動作を確認しました。また、両端に錨のような磁性構造を持つバイスタブルスイッチも実証され、磁石の位置を変えることで構造が片側にロックされ、逆側でも同様に動作するスイッチ機能が実現しました。この技術は、体内を移動して生検を採取したり薬剤を放出したりする医療用マイクロロボット、あるいは微小流体デバイスの磁気バルブなど、多様な応用が期待されています。チームは、微小スケールで磁性と機能性を空間的に制御できる画期的な設計自由度の獲得を強調しており、将来的にはソフトマテリアルを用いた次世代のマイクロロボティクスへの発展が予測されています。