11 лет назад

Для медицинских наноботов разрабатывают суперминиатюрный нанодвигатель

Для медицинских наноботов разрабатывают суперминиатюрный нанодвигатель Фото 0

Многие исследователи ведут разработку наноботов, которые предназначены для доставки лекарственных препаратов прямо к месту назначения, разрушения клетки злокачественных опухолей. Они также могут выполнять и другую работу. 
 
Однако чтобы наноботы передвигались внутри организма человека и могли тащить на себе какой-то полезный груз, им необходим миниатюрный двигатель. 
 
Сегодня разработано несколько видов нанодвигателей. Однако группа исследователей из Германии и Израиля, которая работает в этом направлении, смогла придумать оригинальный нанодвигатель. Его можно смело назвать самым маленьким пропеллером на планете.
 
Форма нанопропеллера отличается от формы традиционных пропеллеров, которые есть у летательных аппаратов. Исследователи из Технологического института Технион из Израиля, а также Института интеллектуальных систем Макса Плана и Института физической химии университета Штутгарта из Германии разработали двигатель в форме спирали. 
 
Эта спираль в виде закрученной нити из кварца и никеля. Ширина спирали – 70 нанометров, длина – 400 нанометров. То есть спираль нанодвигателя в сотню раз меньше диаметра клетки крови человека.
 

Как передвигается при этом нанобот

 
Для приведения спирали в движение не нужен собственный двигатель. Спираль вращается, применяя энергию слабого вращающегося магнитного поля, который генерируется внешним источником. За счет вращения спирали создается тяга, которая толкает вперед не только ее саму, но и закрепленный на ней груз.
 
Чтобы проверить работоспособность технологии, нанобот поместили в специальный гель. Его параметры очень похожи на параметры физиологических жидкостей, в которых могут содержаться длинные белковые цепочки. Они, как правило, запутывались в подвижных элементах нанодвигателей других типов. Тем самым они препятствовали их работе. 
 
Для сравнения скажем, что именно так мешают водоросли, которые наматываются на гребной винт. Что касается нового нанобота, то он может выпутаться даже из самых сложных ситуаций. 
 
По словам Пира Фишер, исследователя из института Макса Планка, испытания показали, что пришло время задумываться всерьез о практическом применении наноботов, которые имеют спиральный двигатель-пропеллер. 
 
За счет уникальной двигательной системы эти наноботы могут свободно пробиваться даже в самые труднодоступные места организма. Допустим, в головной мозг. За счет управления внешним магнитным полем можно с высокой точностью перемещать каждый нанобот.