Motory Nanodot - budúcnosť lekárstva

Skutočný prielom v medicíne môže byť poskytnutý rôznymi nanoproduktmi a dnes už existuje množstvo takýchto miniatúrnych zariadení, ale účinný zdroj energie pre takéto zariadenia ešte nebol vyvinutý. Vedci z Cambridge mierne vyplnili medzery v tejto oblasti a predstavili miniatúrne motory, ktoré fungujú z vonkajšieho svetelného zdroja.

Práca nanodvietku sa podobá pôsobeniu pružiny, samotný motor sa skladá zo zlata nanočastice, ktoré sú držané na polymérovom gélovom filme, ktorý reaguje na kolísanie teploty. Keď sa látka zahrieva laserom, aktívnym odparovaním vlhkosti, látka sa začne zmršťovať (podobne ako pružina) - v dôsledku toho nanorozvieva akumuluje energiu svetla a ukladá ju. Po vypnutí svetelného zdroja - v tomto prípade laserom - začína ochladzovanie látky a začína sa aktívna absorpcia vlhkosti. Ako výsledok sa uvoľní nahromadená energia a častice zlata slúžia na zvýšenie účinku vytvorenej sily.

Porovnať vyvinutý University of Cambridge expertmi zariadenie môže byť nepatrný ponorky z filmu "Fantastická cesta", v ktorom sú mini-lode sa na cestu do ľudského tela, ktoré majú byť odstránené z vaskulárnej krvnej zrazeniny, okrem toho, nanomotors majú pomerne veľké sily, vzhľadom na jeho vlastnej hmotnosti, a ako mravce sú schopné presunúť veľké "zaťaženia".

Vývojári zistili, že expanzia látky po vypnutí svetelného zdroja je extrémne rýchla, čo sa dá porovnať s mikroskopickým výbuchom. Tento účinok spôsobujú určité sily, ktoré vznikajú medzi molekulami hmoty. Takéto sily majú na mikroskopickej úrovni pomerne silný prejav, zatiaľ čo za normálnych podmienok sa sotva prejavujú. Špecialisti poznamenali, že tieto sily pomáhajú šupincom geckom stúpať na vertikálnych plochách a tiež hore nohami - v tom pomáhajú miliardy malých chlpov na povrchu končatín.

Ako bolo poznamenané, nanodvierka akumuluje energiu svetla, z ktorej väčšina sa premení na energiu prilákania medzi molekulami gélu a časticami zlata. Keď je energia priťahovania odrezaná, sily oslobodenia spôsobené zlatom sú niekoľkonásobne vyššie v porovnaní s obvyklým stlačením materiálu. Podľa vedcov nevýhodou nanovigátorov je, že energia sa uvoľňuje súčasne vo všetkých smeroch a úsilie vedeckej skupiny sa snaží nájsť spôsob, ktorý by pomohol usmerniť tok energie jedným smerom.

Ak vedci dosiahnuť svoje ciele a musí byť schopný riadiť tok energie uvoľňované v nanomotors, tieto zariadenia sú vhodné pre kontrolné nanobot ktoré dodávajú lieky chorých orgánov alebo lokalít, rovnako ako diaľkovo ovládané nástroje sa používajú počas mikrochirurgii.

V súčasnej dobe sa tím tímu Cambridge vyvíja na základe nanášacích čerpadiel a ventilov na čipy, ktoré sa používajú v biosenzoroch a diagnostických prístrojoch.

[1], [2], [3]