Nanodoto varikliai - medicinos ateitis

Tikrą proveržį medicinoje gali suteikti įvairūs nanoproduktai, ir šiandien jau yra tokių miniatiūrinių prietaisų, tačiau tokių prietaisų veiksmingas energijos šaltinis dar nėra sukurtas. Kembridžo mokslininkai šiek tiek užpildė spragas šioje srityje ir pristatė miniatiūrinius variklius, kurie veikia iš išorinio šviesos šaltinio.

Nanodvjeros veikimas primena spyruoklės veikimą, pats variklis susideda iš auksinių nanodalelių, kurios laikomos ant polimero gelio tipo medžiagos, kuri reaguoja į temperatūros svyravimus. Kai medžiaga šildoma lazeriu, aktyviai garuojant drėgmę, medžiaga pradeda susitraukti (kaip pavasaris), todėl nanodvieras kaupia šviesos energiją ir saugo ją. Išjungus šviesos šaltinį, šiuo atveju lazerį, prasideda cheminės medžiagos aušinimas ir prasideda aktyvus drėgmės sugėrimas. Kaip rezultatas, kaupiasi energija, o aukso dalelės padidina sukurtų jėgų poveikį.

Palyginti sukūrė Kembridžo universiteto ekspertai prietaisai gali būti mažytė povandeniniai laivai iš filmo "Fantastic Voyage", kuriame mini valtys padarytos kelionę į žmogaus organizme turi būti pašalintas iš kraujagyslių krešulio, be to, nanovariklius turėti gana didelę jėgą, atsižvelgiant į jo paties svorio ir tarsi skruzdėlės sugeba perkelti dideles "apkrovas".

Programuotojai pastebi, kad medžiagos išsiskyrimas po šviesos šaltinio išjungimo yra labai greitas, kurį galima palyginti su mikroskopiniu sprogimu. Šį poveikį sukelia tam tikros jėgos, kurios kyla tarp medžiagos molekulių. Tokios jėgos turi gana stiprų pasireiškimą mikroskopiniame lygmenyje, o įprastomis sąlygomis jos vargu ar pasireiškia. Specialistai pažymėjo, kad būtent šios jėgos padeda gecko varlėtojams lipti ant vertikalių paviršių ir taip pat apversti - tokiu būdu jiems padeda milijardai mažų plaukų ant galūnių paviršiaus.

Kaip jau minėta, nanodvieras kaupia šviesos energiją, kurios dauguma virsta energijos pritraukimu tarp gelio molekulių ir aukso dalelių. Kai traukos energija yra nutraukta, atsigavimo jėga dėl aukso yra kelis kartus didesnė, palyginti su įprastine medžiagos suspaudimu. Pasak mokslininkų, nanodvigatoriaus trūkumas yra tai, kad šiandien energija išleidžiama vienu metu visomis kryptimis, o dabar mokslinės grupės pastangos yra nukreiptos į tai, kad būtų galima rasti būdą, kuris padėtų nukreipti energijos srautą į vieną, teisingą kryptį.

Jei mokslininkai pasiekti savo tikslus ir galės kontroliuoti energijos išleistas nanovariklius srautą, šie prietaisai yra tinkami kontrolės nanobots, kurios duoda narkotikų sergančių organų arba svetainių, taip pat mikrochirurginių per nuotolinio valdymo įrankiai yra naudojami.

Šiuo metu kompanijų komanda iš Kembridžo, remdamasi nanovigitatorių, kontroliuoja siurblių ir vožtuvų, skirtų lustams, kurie naudojami biosensoriuose ir diagnostikos įrangoje, pagrindu.

[1], [2], [3]