El nanomotor más pequeña y más rápida: 1 mm, 18.000 RPM

Expertos de la Universidad de Texas en Austin recogidos el más pequeño y más rápido en el mundo del motor artificial. Según los desarrolladores, el tamaño del motor de 1 micrómetro girar hasta 15 horas a una velocidad de 18.000 RPM (300 revoluciones por segundo), que transporta más de 240 000 ciclos. Este es un logro importante porque los modelos anteriores, el motor está funcionando más de 5000 RPM durante unas horas.

Nanomotores hechas de tres componentes básicos: un alambre de pequeño Au / Ni / Au funciona como un imán de rotor se encuentra en el sistema de cuadrupolo Au / M / Cr de cuatro microelectrodos conectados por pares. Actúan como el estator. En la composición del imán M - es un material magnético, tal como el níquel y el cobalto. La capa superior de oro se utiliza para ajustar la distancia entre el imán y el nanocable para cambiar la atracción magnética en el rotor.

Imán de tres capas - un componente clave del sistema. Atracción magnética está regulada de manera tan precisa que el imán puede atraer el cable en el suelo, pero no tanto para evitar su rotación.

Los ingenieros lograron resolver dos problemas fundamentales: nanomotores de montaje automático y controlar su movimiento. El montaje se realiza mediante el uso de la nueva tecnología "pinzas eléctricas", lo que le permite colocar las nanopartículas en el sustrato en cualquier trayectorias con una precisión de 150 nm mediante el control del ángulo y la velocidad de una corriente pulsada (ver. Ilustración c i>).



El experimento demostró que es posible cambiar de forma remota el ángulo de nanomotores y controlar la velocidad de rotación de los rotores. Incluyendo motores de accionamiento grupo simultáneamente. La velocidad de rotación depende del cuadrado del campo eléctrico.

Desarrollar nanomotores efectivos - el paso más importante hacia la creación de sistemas nanoelectromecánicos (NEMS), que en el futuro realizar operaciones médicas. Por ejemplo, para llevar a cabo la inyección de medicamentos dentro del cuerpo humano, o incluso buscar y eliminar las células enfermas del cuerpo, como se muestra en la ilustración, Universidad de Texas en Austin.



Los científicos hacen hincapié en que la velocidad máxima controlada puramente como un experimento para evaluar la fiabilidad del diseño. En la práctica, por lo que las piezas de metal que giran rápidamente en el interior del cuerpo es improbable que se beneficien.

El trabajo científico опубликована en la edición de abril de la revista Nature Communications ( espejo ).

Fuente: habrahabr.ru/post/223569/