Nanodot-moottorit - lääketieteen tulevaisuus

Todellinen läpimurto lääketieteessä voidaan tarjota useilla nanotuotteilla, ja nykyään on jo olemassa useita tällaisia pienoisvälineitä, mutta tehokasta teholähdettä tällaisille laitteille ei ole vielä kehitetty. Cambridgen tiedemiehet täyttivät hieman aukkoja tällä alueella ja esittivät pienoismoottoreita, jotka toimivat ulkoisesta valolähteestä.

Nanodvierin työ muistuttaa jousen vaikutusta, itse moottori koostuu kullan nanopartikkeleista, joita pidetään polymeerilangan kaltaisessa aineessa, joka reagoi lämpötilavaihteluihin. Kun ainetta kuumennetaan laserilla, kosteuden aktiivinen haihtuminen, aine alkaa supistua (kuten jousi), minkä seurauksena nanodvier kerää valon energian ja varastoi sen. Valonlähteen - tässä tapauksessa laserin - sammuttamisen jälkeen aineen jäähdytys alkaa ja kosteuden aktiivinen imeytyminen alkaa. Tuloksena syntyy kertynyttä energiaa, ja kultahiukkaset palvelevat lisääntyvän voiman vaikutusta.

Vertaa kehittämä Cambridgen yliopiston asiantuntijat laitteet voivat olla pieniä sukellusveneitä elokuvan "Fantastic Voyage", jossa mini-veneet teki matkan ihmiskehon poistettava verisuonten veritulppa lisäksi nanomoottoreita on melko suuri voima suhteessa omalla painollaan ja ikään kuin muurahaiset pystyvät siirtää suuria "kuormia".

Kehittäjät huomaavat, että aineen laajeneminen valonlähteen poiskytkemisen jälkeen on erittäin nopea, mikä voidaan verrata mikroskooppiseen räjähtämiseen. Tätä vaikutusta ovat tietyt voimat, jotka syntyvät aineen molekyylien välillä. Tällaisilla voimilla on melko voimakas ilmeneminen mikroskooppisella tasolla, kun taas normaaleissa olosuhteissa ne tuskin ilmenevät. Asiantuntijat huomauttivat, että nämä voimat auttavat gecko-liskoja kiipeämään pystysuorille pinnoille ja myös ylösalaisin - tässä autetaan miljardeja pieniä karvoja raajojen pinnalla.

Kuten mainittiin, nanodvier kerää valon energian, josta suurin osa muunnetaan geelimolekyylien ja kultahiukkasten vetovoiman energiana. Kun vetovoima katkaistuu, kulta johtuvan vapautumisen voima on useita kertoja suurempi verrattuna tavanomaiseen materiaalin puristamiseen. Tutkijoiden mukaan nanodivigaattoreiden haitta on se, että energia vapautuu samanaikaisesti kaikissa suunnissa ja nyt tieteellisen ryhmän pyrkimykset pyrkivät löytämään keinon, joka auttaisi ohjaamaan energian virtausta yhteen suuntaan.

Jos tiedemiehet saavuttamaan tavoitteensa ja pystyttävä ohjaamaan vapautuva energia nanomoottoreita, nämä laitteet soveltuvat valvontaa nanobots jotka toimittavat lääkkeitä sairaiden elinten tai sivustoja, sekä kauko-ohjattava välineitä käytetään aikana mikrokirurgiaan.

Tällä hetkellä Cambridge-konsernin asiantuntijatyöryhmä kehittyy biosensorien ja diagnostiikkalaitteiden avulla käytettävien nanohakeutusohjattujen pumppujen ja venttiilien perusteella.

[1], [2], [3]