Изобретен самый маленький в мире двигатель

Ученые из Кембриджского университета разработали самый маленький двигатель на планете. Использовать его они собираются в нанороботах, в том числе и в тех, которые будут запускаться в тело человека для диагностики и лечения различных заболеваний, сообщает статья в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Муравей

Самый маленький двигатель в мире получил название Ant. С английского это переводится как «муравей», а расшифровывается как actuating nano-transducer – нанопреобразователь, который приводит в действие.

 

Связь с насекомым неслучайна. Двигатель производит на единицу своего веса движущую силу, которая в 100 раз больше, чем у других мускулов или моторов.

Фото: Maciej / Flickr / CC BY 2.0

Плыть сквозь патоку

Профессор Джереми Бомберг, который возглавил работы по созданию двигателя, отметил, что о появлении нанороботов говорят уже много лет, однако их до сих пор не существует. Основная причина – в том, что ранее не существовало эффективного способа заставить нанороботы перемещаться в жидкой среде.

Это как плыть сквозь патоку, но в наномасштабе, так как что сила притяжения между молекулами очень высокая. Профессор Джереми БомбергКембриджский университет

Самый маленький двигатель способен заставить нанороботы преодолевать силу притяжения между молекулами. Он обладает минимальным весом, наноразмерами и значительной силой, поэтому сможет сдвинуть миниатюрные устройства с места.

Как это работает

Двигатель включает золотые наночастицы, диаметр каждой из которых – 0,06 микрона (в тысячу раз меньше толщины человеческого волоса). Частицы помещены в среду, которая состоит из воды и гелеобразного полимера pNIPAM.

Когда температура среды достигает 32 градусов, частицы золота за счет повысившегося межмолекулярного притяжения слипаются с полимером. Если же температура падает, полимер начинает впитывать воду и расширяться, а частицы отталкиваются друг от друга.

Для контроля температуры в рабочем прототипе устройства используются лазеры, однако можно применять и другие способы. Переходную температуру также можно повысить – к примеру, до температуры тела человека.

В дальнейшем ученым необходимо понять, как контролировать силу двигателя и заставить нанороботы двигаться в нужном направлении.

https://hi-tech.mail.ru/news/ant-engine/