Нанодотни двигатели - бъдещето на медицината
Последно прегледани: 23.04.2024
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Реален пробив в медицината може да бъде осигурен от различни нанопродукти и днес вече има няколко такива миниатюрни устройства, но все още не е разработен ефективен източник на енергия за такива устройства. Учените от Кеймбридж леко запълват празнините в тази област и въвеждат миниатюрни двигатели, които работят от външен източник на светлина.
Работата на нанодувателя прилича на действието на пружина, а самият двигател се състои от наночастици от злато, които се държат върху полимерно-подобно вещество, което реагира на температурните колебания. Когато веществото се нагрява с лазер, активно изпаряване на влагата, веществото започва да се свива (подобно на пролетта) - вследствие на това нанодрежата натрупва енергията на светлината и я съхранява. След изключване на източника на светлина - в този случай на лазера - започва охлаждането на веществото и започва активното абсорбиране на влагата. В резултат на това се освобождава натрупана енергия, а златните частици служат за увеличаване на ефекта на създадената сила.
Сравнение разработен от университета в Кеймбридж от експерти устройства могат да бъдат по-малки подводници от филма "Фантастичната Voyage", в която мини лодки, направени пътуването до човешкото тяло, за да бъде отстранен от съдов кръвта да се съсирва на, в допълнение, nanomotors имат доста голям сила по отношение на собственото си тегло и като че ли мравки са в състояние да да преместите големи "товари".
Разработчиците отбелязват, че разширяването на веществото след изключване на светлинния източник е изключително бързо, което може да се сравни с микроскопична експлозия. Този ефект се постига от някои сили, които възникват между молекулите на материята. Такива сили имат доста силно изразяване на микроскопично ниво, докато при нормални условия те трудно се проявяват. Специалистите отбелязаха, че тези сили помагат на гущерите на гекока да се изкачат на вертикални повърхности, а също и надолу - с помощта на милиарди малки косми по повърхността на крайниците.
Както беше отбелязано, нанодрежата натрупва енергията на светлината, повечето от които се превръщат в енергията на привличане между геловите молекули и златните частици. Когато енергията на привличане е отрязана, силата на освобождаване, дължаща се на златото, е няколко пъти по-голяма в сравнение с обичайното свиване на материала. Според учените недостатъкът на наноразвигателите е, че енергията се освобождава едновременно във всички посоки и сега усилията на научната група са насочени към намиране на начин, който да помогне за насочване на потока енергия в една посока.
Ако учените да постигнат целите си и да могат да се контролира потока на енергия издаден през nanomotors, тези устройства са подходящи за контролните наноботи, които доставят лекарства на болни органи или сайтове, както и дистанционно управление, инструменти се използват по време на микрохирургия.
В момента екип от специалисти от Кеймбридж се развива на базата на контролирани понастоящем помпи и клапани за чипове, които се използват в биосензорите и диагностичното оборудване.
[