Един от крайъгълните камъни в развитието на бъдещите nanodevices за по-нататъшното им използване в медицината, инженеринг, биотехнологии, до последния момент остана създаване nanomotors, или по-скоро, енергийно ефективни мощност за nanomotors доставки. Някои забележителни успехи в създаването на такива nanomotors докладвани на научната общност, учените от университета в Кеймбридж.
Техните двигатели специалисти наричат ANT (задвижващи нано transduser), както и да контролират тях не се нуждае от присъствието на един миниатюрен пилот, какъвто бе случаят в много отношения пророчески научно-фантастичен филм филм Fantastic Voyage, издаден през наем в далечното 1966. Създаден в лабораторни nanomotors на Кеймбридж да се контролира дистанционно и като микроскопични мравки, те ще бъдат в състояние да генерира енергия и да се премести до желаната дължина на полезния товар, надминавайки размера на собствената си тежест "на тялото."
Как работи това
Принципът на работа nanomotors ANT по много начини, подобни на принципа на действие на механизма за пролетта. Основа на двигателя - множество златни наночастици, свързани помежду си в определена конфигурация желеобразна субстанция на базата на полимер, реагиращи на температурни промени. Чрез наночастици посока лазер топлина, която повишава температурата на цялата структура и в резултат, отстраняване на водните молекули от полимер. Процесът е много бърза и е придружена от свиване на "тяло" nanomotors като механичен пролетта. По този начин, абсорбира светлинната енергия се натрупва под формата на механична енергия на сгъстения еластични "nanosprings."
Изключването на светлинния източник (в този случай лазер) води до еднакво бързо охлаждане на nanomotors на тялото ANT и абсорбция на вода от околната среда. Следователно процесът се обръща - почти мигновено желиран полимер разширява освобождаване на натрупаната енергия на светлината кванти. Златни наночастици, действа като катализатор, може да увеличи интензивността на процеса и на абсолютната стойност на генерираната двигателна сила. Отново, това е много важно, че процесът на разширяване nanomotors (като свиването му) се появява в част от секундата и подобни пръсване.
Най-прякото въздействие върху ефективността на наномашини имат ван дер Ваалс сили, действащи на нивото на молекули на веществото. На практика не се измерва на макроравнище в ежедневието, при наночастиците тяхното влияние е много, много силно. Това е благодарение на Ван дер Ваалс гущерите гекони спечелят невероятна способност бързо да се придвижвате по стените и тавана на полирано стъкло, в контакт с повърхността на стотици хиляди малки косъмчета, които покриват техните крайници.
От учените nanomotors ANT акумулира енергията на светлинния поток трансформира голямата част от него в енергията на привличане на метални наночастици тежки и гел полимерни молекули. И това е много важно, че енергията, произведена при прекъсване на връзките, образувани са няколко пъти по-висока от тази, която би била натрупана в резултат на една единствена компресия на материала, без да има възможност за непрекъснато натрупване на енергия в рамките на определен период от време. Това се дължи на тази разлика и да извършва полезна работа, необходима за изпълнение на задачата.
Актуални ограничения за развитие
За съжаление, намирането на начин за ефективно се натрупват и да освободи енергия в nanomechanisms учените все още не са намерили начин за фокусиране на енергийния поток в която и да е желана посока, то е необходимо за целенасочено движение. В момента тя все още е последното препятствие, което разделя научната общност чрез създаване на контролирани nanomotors, които могат да стимулират, малки нанороботи, но като цяло - използването на миналото като превозни средства за доставка на наркотици, дистанционно управление, инструменти при провеждане на микрохирургични операции и така нататък.
Въпреки това, тези резултати дават учени от университета в Кеймбридж, като се използват ANT - nanomotors днес да започне разработването на контролирани помпи и вентили, участващи в mikropotokovyh течни чипове, за да бъдат използвани в лабораториите-на-чип, биосензори и ново поколение разширена диагностична апаратура.
Това е всичко, сте имали проста услуга, за да изберете комплекс Dronk.Ru технология. Не забравяйте да се абонирате за нашия блог, ще бъде много по-интересно ...
Свързани статии