Созданы нанороботы, которые могут перемещаться в жидкой среде новым способом

26.04.2017 22:49
 3261

Ученые уже давно говорят о том, что нанороботы, создание которых последние годы идет весьма активно, обладают огромным потенциалом в медицине. Одной из главных проблем таких механизмов, над решением которой работают специалисты разных стран, является их возможность перемещения в жидкой среде. Ранее уже предлагалось перемещать крошечных роботов с помощью лазерного луча, световых волн и магнитных полей. Не так давно группа немецких ученых предложила новый способ, который может использоваться для решения этой задачи, а именно перемещение под воздействием ультразвука и химических веществ организма.

В основе каркаса механизма находятся тонкостенные трубки из диоксида кремния, имеющие диаметр всего 220 нанометров. Одна из поверхностей механизма покрывается специальным ферментом «уреаза». Главной особенностью этого фермента является способность расщепления мочевины на аммиак и углекислый газ. Поэтому, когда такой робот попадет в жидкую среду с содержанием мочевины (в организме человека она присутствует в большинстве жидкостей), начнется химическая реакция, в процессе которой будут появляться небольшие образования углекислого газа, которые ученые и используют в качестве своеобразного двигателя. Углекислый газ как бы выбрасывается с одной из сторон трубки, за счет чего она начинает двигаться. Серия экспериментов показала, что таким образом наноробот может перемещаться со скоростью около 4 см/ч.

Применение для перемещения крошечного робота в жидкой среде ультразвуковых сигналов имеет схожий принцип. Для движения так же требуются пузырьки газа. Разница заключается в том, что в этом случае они заключаются в специальную капсулу, расположенную на поверхности нанотрубки. Ультразвук заставляет пузырьки сжиматься и расширяться, за счет этого происходит воздействие на стенки камеры, в которой они расположены и она перемещается.

Ученые планирую продолжить исследования в этом направлении и сделать систему передвижения нанороботов в жидкой среде более совершенной.