PDA

Просмотр полной версии : В Кембридже создали самый маленький двигатель в мире


РБК
03.05.2016, 09:30
http://s.rbk.ru/v7_top_static/current/images/social-icon.png
Ученые из Кембриджского университета разработали самый маленький двигатель в мире. Устройство, по их словам, способно управлять наноботами, в том числе медицинскими ботами, которые смогут передвигаться в теле человека

Прототип устройства, которое называется приводящим в действие нано-преобразователем, состоит из микроскопических золотых шариков, покрытых специальным полимерным гелем, пишет (https://next.ft.com/content/1af0efea-1045-11e6-bb40-c30e3bfcf63b) Financial Times со ссылкой на данные исследования, опубликованные (http://www.pnas.org/content/early/2016/04/27/1524209113.abstract?sid=e0da0f3f-16e3-44f8-819e-41e8229da5f3) в официальном издании Национальной академии наук США Proceedings of the National Academy of Sciences. Двигатель на микроскопическом уровне порождает силу, которая в приложении на единицу веса в сотни раз больше, чем мощность какого-либо известного мотора или мускула.

Профессор Кембриджского университет Джереми Бомберг, возглавляющий исследовательский проект пояснил FT, почему наноботы, о которых люди говорят уже много лет, до сих пор не существуют. По его словам, проблема состоит в том, что пока что не было способа заставить их двигаться сквозь жидкую среду. Он сравнил движение наноботов с плаванием в патоке на наноуровне, так как силы межмолекуляроного взаимодействия очегь сильны.

Бомберг отметил, что изобретенный в Кембридже нано-преобразователь может оказывать очень мощное воздействие по сравнению с его весом, однако теперь перед ученами стоит проблема, как контролировать его силу.

В исследовании говорится, что устройство приводится в действие скорее физическими, чем химическим реакциями. Он содержит наночастицы золота размером примерно 0,06 микрон, что примерно в тысячу тоньше человеческого волоса, которые помещены в водную среду с гелеподобным полимером pNIPAM (N-изопропил-акриламид).

При температуре выше 32 градусов Цельсия золотые частицы плотно связываются с полимером посредством межмолекулярного притяжения. При понижении температуры ниже этого критического уровня полимер начинает резко впитывать воду и расширяться. В результате золотые крупицы быстро расталкиваются в стороны словно пружиной.

Эксперименты показали, что реакция быстро и полностью обратима. Прототип нано-преобразователя контролирует температур системы с помощью лазера, но вместо него могут быть задействованы другие механизмы, отмечают ученые. Критическая температура также регулируется, ее можно настроить, например, ближе к 37 градусам, что является нормальной температурой человеческого тела.

Нано-преобразователь сможет управлять наноботами как поршень в автомобильном двигателе, только в миллиарды раз меньшем масштабе. По словам Бомберга, сейчас исследователи заняты разработкой практического применения созданной ими технологии. 

Let's block ads! (https://blockads.fivefilters.org) (Why?) (https://github.com/fivefilters/block-ads/wiki/There-are-no-acceptable-ads)


Источник: rbc.ru (http://www.rbc.ru)