Nanodotmotorer - medicinens framtid

Ett verkligt genombrott i medicin kan ges av olika nanoprodukter och idag finns det redan ett antal sådana miniatyr enheter, men en effektiv strömkälla för sådana enheter har ännu inte utvecklats. Forskare från Cambridge fyllde lite luckor i detta område och introducerade miniatyrmotorer som fungerar från en extern ljuskälla.

Arbetsnanomotorer liknar verkan av fjädern, själva motorn består av guldnanopartiklar som hålls på en polymer gel substans reagerar på temperaturfluktuationer. När ämnet upphettas med en laser, aktiv avdunstning av fukt börjar substansen att komma i kontakt (som en fjäder) - som ett resultat ackumulerar nanodvier ljusets energi och lagrar den. Efter avstängning av ljuskällan - i detta fall lasern - börjar kylningen av ämnet och den aktiva absorptionen av fukt börjar. Ackumulerad energi frigörs som resultat, och guldpartiklar tjänar till att öka effekten av den skapade kraften.

Jämför utvecklats av University of Cambridge experter enheter kan vara en liten ubåtar från filmen "Fantastic Voyage", där mini-båtar gjorde resan till den mänskliga kroppen som ska tas bort från kärl blodpropp dessutom nanomotorer har en ganska stor kraft i förhållande till sin egen vikt och som om myror är i stånd att att flytta stora "laster".

Utvecklarna noterar att expansionen av ämnet efter att ha stängt av ljuskällan är extremt snabb, vilket kan jämföras med en mikroskopisk explosion. Denna effekt uppstår genom vissa krafter som uppstår mellan materiens molekyler. Sådana krafter har en ganska stark manifestation på mikroskopisk nivå, medan de under normala förhållanden knappast uppenbarar sig. Experter påpekade att dessa är de krafter hjälp gekkonovym ödlor att klättra upp vertikala ytor, samt upp och ner - i det här de hjälpt av miljarder små hårstrån på armar och ben.

Som noterat ackumulerar nanodvier ljusets energi, varav de flesta omvandlas till attraktiv energi mellan gelmolekylerna och guldpartiklarna. När attraktionskraften är avskuren är befrielsens kraft till följd av guld flera gånger större i jämförelse med materialets vanliga komprimering. Enligt forskare är nanodvigatorns nackdel att energin släpps samtidigt i alla riktningar och nu syftar den vetenskapliga gruppens ansträngningar till att hitta ett sätt som skulle bidra till att rikta energiflödet i en riktning.

Om forskarna att nå sina mål och kunna kontrollera flödet av energi som frigörs i nanomotorer, dessa enheter är lämpliga för kontrollnanorobotar som levererar läkemedel till sjuka organ eller platser, liksom fjärrstyrda verktyg används under mikro.

För närvarande utvecklas ett team av specialister från Cambridge på grundval av nanodvators kontrollerade pumpar och ventiler för chips som används i biosensorer och diagnostisk utrustning.

[1], [2], [3]