Motory Nanodot - budoucnost medicíny

Skutečný průlom v medicíně mohou být poskytovány různými nanoprodukty a dnes již existuje řada takových miniaturních zařízení, ale účinný zdroj energie pro tato zařízení dosud nebyl vyvinut. Vědci z Cambridge mírně vyplnili mezeru v této oblasti a představili miniaturní motory, které pracují z vnějšího zdroje světla.

Práce s nanodvištěm se podobá působení pružiny, samotný motor se skládá ze zlata nanočástic, které jsou drženy na polymerní gelovité látce, která reaguje na teplotní výkyvy. Když je látka vyhřívaná laserem, aktivním odpařováním vlhkosti, látka se začne kontrahovat (jako pramen), což způsobí, že nanodviště akumuluje energii světla a uchovává ji. Po vypnutí světelného zdroje - v tomto případě laseru - začíná ochlazování látky a začíná aktivní absorpce vlhkosti. V důsledku toho se uvolňuje nahromaděná energie a částice zlata slouží k zvýšení efektu vytvořené síly.

Porovnat vyvinutý University of Cambridge experty zařízení může být nepatrný ponorky z filmu „Fantastická cesta“, ve kterém jsou mini-lodě se na cestu do lidského těla, které mají být odstraněny z vaskulární krevní sraženiny, kromě toho, nanomotors mají poměrně velké síly, s ohledem na jeho vlastní hmotnosti, a jako mravenci jsou schopné přesunout velké "zatížení".

Vývojáři poznamenávají, že expanze látky po vypnutí světelného zdroje je extrémně rychlá, což lze porovnat s mikroskopickým výbuchem. Tento účinek způsobují určité síly, které vznikají mezi molekulami hmoty. Takové síly mají na mikroskopické úrovni poměrně silný projev, zatímco za normálních podmínek se stěží projevují. Specialisté poznamenali, že těmito silami pomáhají gekonové ještěrky vylézt na svislé plochy a také vzhůru nohama - v tom pomáhají miliardy malých chloupků na povrchu končetin.

Jak bylo poznamenáno, nanodviště akumuluje energii světla, z nichž většina se přeměňuje na energii přitahování mezi molekulami gelu a zlatými částicemi. Když je energie přitažlivosti odříznuta, síla osvobození díky zlatu je několikanásobně větší než u obvyklého stlačení materiálu. Podle vědců je nevýhodou nanodigátorů to, že se energie uvolňuje současně ve všech směrech a úsilí vědecké skupiny je nyní zaměřeno na hledání způsobu, který by pomohl řídit tok energie jedním směrem.

Pokud vědci dosáhnout svých cílů a musí být schopen řídit tok energie uvolňované v nanomotors, tato zařízení jsou vhodná pro kontrolní nanobotů které dodávají léky nemocných orgánů nebo lokalit, stejně jako dálkově ovládané nástroje se používají během mikrochirurgii.

V současné době se tým specialistů z Cambridge vyvíjí na základě řízených čerpadel a ventilů pro čipy, které se používají v biosenzorů a diagnostickém zařízení.

[1], [2], [3]