Nanodot-motoren - de toekomst van medicijnen

Een echte doorbraak in de geneeskunde kan worden geleverd door verschillende nanoproducten en tegenwoordig zijn er al een aantal van dergelijke miniatuurapparaten, maar een effectieve stroombron voor dergelijke apparaten is nog niet ontwikkeld. Wetenschappers uit Cambridge vulden de gaten op dit gebied enigszins en introduceerden miniatuurmotoren die werken met een externe lichtbron.

De werking van de nanodvier lijkt op de werking van een veer, de motor zelf bestaat uit gouden nanodeeltjes, die worden vastgehouden op een polymeergelachtige substantie die reageert op temperatuurschommelingen. Wanneer de substantie wordt verwarmd door een laser, actieve verdamping van vocht, begint de substantie te samentrekken (als een veer) - als gevolg daarvan accumuleert de nanodier de energie van licht en slaat deze op. Na het uitschakelen van de lichtbron - in dit geval de laser - begint de afkoeling van de stof en begint de actieve opname van vocht. Hierdoor wordt geaccumuleerde energie vrijgegeven en gouddeeltjes dienen om het effect van de gecreëerde kracht te vergroten.

Vergelijk ontwikkeld door de Universiteit van Cambridge door deskundigen apparaten kan een kleine onderzeeërs uit de film "Fantastic Voyage", waarin de mini-boten maakte de reis naar het menselijk lichaam uit het vasculaire bloedstolsel te verwijderen, daarnaast nanomotors hebben een vrij grote kracht met betrekking tot zijn eigen gewicht en als mieren in staat zijn om grote "belastingen" te verplaatsen.

De ontwikkelaars merken op dat de uitzetting van de substantie na het uitschakelen van de lichtbron extreem snel is, wat te vergelijken is met een microscopische explosie. Dit effect wordt veroorzaakt door bepaalde krachten die ontstaan tussen de moleculen van de materie. Dergelijke krachten hebben een vrij sterke manifestatie op microscopisch niveau, terwijl ze zich onder normale omstandigheden nauwelijks manifesteren. Specialisten merkten op dat het deze krachten zijn die gekko hagedissen helpen om op verticale oppervlakken te klimmen, en ook ondersteboven - hierin worden ze geholpen door miljarden kleine haartjes op het oppervlak van de ledematen.

Zoals opgemerkt accumuleert de nanodierstof de energie van licht, waarvan de meeste wordt omgezet in de aantrekkingskracht tussen de gelmoleculen en de gouddeeltjes. Wanneer de aantrekkingsenergie wordt afgesneden, is de kracht van bevrijding door goud verschillende malen groter in vergelijking met de gebruikelijke compressie van het materiaal. Volgens wetenschappers is het nadeel van nanodevigators dat de energie tegelijkertijd in alle richtingen wordt vrijgegeven en dat de inspanningen van de wetenschappelijke groep erop gericht zijn een manier te vinden die de stroom van energie in één richting kan sturen.

Als wetenschappers hun doelen te bereiken en in staat zijn om de stroom van energie die vrijkomt in nanomotors controleren, deze apparaten zijn geschikt voor de controle nanobots dat drugs te leveren aan zieke organen of sites, evenals op afstand bedienbare instrumenten worden gebruikt tijdens de microchirurgie.

Op dit moment ontwikkelt een team van specialisten uit Cambridge op basis van nanodiggers gecontroleerde pompen en kleppen voor chips, die worden gebruikt in biosensoren en diagnostische apparatuur.

[1], [2], [3]