在未来，微机械的设计者可以利用新的效果。由斯图加特马克斯普朗克智能系统研究所的研究人员领导的团队提出了一个概念，使微型车，微电机和微型泵的组件能够在电场中自行组装。新概念可能有助于构建用于人体的医疗微机器人或将实验室设备安装在微芯片上。
大约是人类头发厚度的一半，微型车辆将来可以将药物直接输送到疾病源，帮助诊断并将微创手术提升到新的水平。然而，小型化也对医学，生物学和化学实验室感兴趣。通过微芯片上的实验室，当前需要一个装满房间的设备的医学或环境化学分析也可以在移动中进行。
长期以来，研究人员一直依赖于制造微型机器的方法，这些机器依赖于相互寻找的组件：磁场中的磁性粒子，或者由于化学反应而相互对接的组件。他们现在有一个额外的原则，可以在他们的工具箱中自行组装微型机器。在马克斯普朗克智能系统研究所主任Metin Sitti工作的科学家利用“介电电泳”实现了这一目标。这涉及具有不同强度的电场，使电绝缘塑料框架与其他塑料或石英玻璃部件一起极化。极化分量又改变非均匀电场。这取决于它们的形状，并且可以在理论上由计算机建模。“如果我们改变组件的形状，
自组装磁力推进的微型车辆
该技术使研究人员能够设计出一个带有非磁性底盘和磁珠作为车轮的微型车。“我们设计了带有轮袋的底盘，因为从结构上来说，这会产生非常适合吸引磁轮的力，”Alapan说。“在我们打开电场后几秒钟，轮子被拉进了轮袋。”
为了车辆行驶，车轮需要能够自由旋转。这正是斯图加特研究人员追求的方法的优势之一。“我们的微机械部件没有紧密结合，”参与博士研究的Berk Yigit说。“而不是形成刚性连接，每个部件都可以独立移动。” 因此，研究人员能够使用旋转磁场驱动微型车辆，同样旋转车轮。
利用介电泳自组装的概念，斯图加特的科学家能够组装许多其他类型的微机械，包括可以在芯片实验室中部署的微型泵。他们还设计了将自己从几个更大和更小的组件组装成更复杂结构的机器。并且，利用电场，他们重新定位了微球，形成了一种小型化的碰碰车。在一个位置，他们可以推动车辆，而在另外两个位置，他们可以向左或向右转动。“具有高度机动性的微机械将来可用于运送药物来操纵单个细胞 - 目前，构建这种尺寸的机器是一项巨大的挑战，”Metin Sitti说。“