Motori Nanodot: il futuro della medicina

Una vera svolta nella medicina può essere fornita da vari nanoprodotti e oggi ci sono già un certo numero di tali dispositivi in miniatura, ma una fonte di energia efficace per tali dispositivi non è stata ancora sviluppata. Gli scienziati di Cambridge hanno colmato leggermente le lacune in quest'area e hanno introdotto motori in miniatura che funzionano da una sorgente di luce esterna.

Il lavoro del nanodiviatore assomiglia all'azione di una molla, il motore stesso è costituito da nanoparticelle d'oro, che sono trattenute su una sostanza simile al gel polimerico che reagisce alle fluttuazioni della temperatura. Quando la sostanza viene riscaldata da un laser, l'evaporazione attiva dell'umidità, la sostanza inizia a contrarsi (come una molla) - di conseguenza, il nanodiviatore accumula l'energia della luce e la immagazzina. Dopo aver spento la sorgente luminosa - in questo caso il laser - inizia il raffreddamento della sostanza e inizia l'assorbimento attivo dell'umidità. L'energia accumulata viene rilasciata come risultato e le particelle d'oro servono ad aumentare l'effetto della forza creata.

Confronta sviluppato dall'Università di Cambridge da dispositivi esperti possono essere un minuscolo sottomarini dal film "Fantastic Voyage", in cui i mini-barche fatto il viaggio per il corpo umano per essere rimosso dal coagulo di sangue vascolare, in aggiunta, nanomotori hanno una abbastanza grande forza rispetto al suo stesso peso e come se le formiche sono in grado di spostare grandi "carichi".

Gli sviluppatori fanno notare che l'espansione della sostanza dopo lo spegnimento della sorgente luminosa è estremamente veloce, il che può essere paragonato a un'esplosione microscopica. Questo effetto è causato da certe forze che sorgono tra le molecole della materia. Tali forze hanno una manifestazione abbastanza forte a livello microscopico, mentre in condizioni normali difficilmente si manifestano. Gli specialisti hanno notato che sono queste forze che aiutano le lucertole gechi ad arrampicarsi su superfici verticali, e anche capovolte - in questo sono aiutate da miliardi di piccoli peli sulla superficie degli arti.

Come notato, il nanodiviatore accumula l'energia della luce, la maggior parte dei quali viene convertita nell'energia di attrazione tra le molecole di gel e le particelle d'oro. Quando l'energia di attrazione viene interrotta, la forza di rilascio dovuta all'oro è molte volte maggiore rispetto alla compressione convenzionale del materiale. Secondo gli scienziati, lo svantaggio del nanodigeneratore è che oggi l'energia viene rilasciata simultaneamente in tutte le direzioni e ora gli sforzi del gruppo scientifico mirano a trovare un modo che aiuti a dirigere il flusso di energia in una, nella giusta direzione.

Se gli scienziati raggiungere i loro obiettivi ed essere in grado di controllare il flusso di energia rilasciata in nanomotori, questi dispositivi sono adatti per i nanobot di controllo in grado di offrire farmaci per organi malati o siti, così come gli strumenti a controllo remoto vengono utilizzati durante microchirurgia.

Al momento, un team di specialisti di Cambridge sviluppa sulla base di pompe controllate da nanodigetti e valvole per chip, che vengono utilizzate in biosensori e apparecchiature diagnostiche.

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