496
Промісні наномотори зможуть зберігати і використовувати світлову енергію для руху
Однією з вершин розвитку перспективних нанорозробок для їх подальшого використання в медицині, технології, біотехнології до останнього моменту стала створення наномоторів, а точніше, джерело енергії для наномоторів. До наукового співтовариства вченими в університеті Кембриджі доповіли деякі відчутні успіхи у створенні таких наномоторів.
52389879
Їхні двигуни називають ANT (актуальним наноперетворювачем), і контролювати їх не потрібно наявність мініатюрного пілота, так як це було так багато способів профектної скі-фі-плівка Фантастична подорож, випущена в 1966 році. Створено в лабораторії наномотори Кембриджу будуть дистанційно керовані і, як мікроскопічні штани, зможуть генерувати енергію і перевозити на бажану відстань, перевищивши вагу власного тіла.
Як працює.
Принцип роботи ANT наномотора значно схожий на принцип роботи весняного механізму. Основою двигуна є набір наночастинок золота, підключених один до одного в певній конфігурації з гель-подібною речовиною на основі полімеру, чутливих до температурних змін. За допомогою спрямованого лазерного випромінювання наночастинки нагріваються, що призводить до збільшення температури всієї структури і, в результаті видалення молекул води з полімеру. Процес проходить дуже швидко і супроводжується компресією наномотора як механічної пружини. Таким чином, абсорбована легка енергія накопичується у вигляді пружної механічної енергії стисненої нановески.
Відключення джерела світла (в нашому випадку лазер) призводить до рівномірного швидкого охолодження тіла ANT і поглинання води з навколишнього середовища. В результаті відбувається зворотний процес - гель-подібний полімер практично миттєво збільшується в обсязі, знімаючи накопичену енергію легкої кванти. Золоті наночастинки, що діють як каталізатор, дозволяють збільшити інтенсивність процесу і абсолютне значення моторної сили, створеної. Знову критично важливо, що процес розширення наномотора (як і його стиснення) відбувається в дробах другого і схожий на мікророзчин.
Найпрямий вплив на ефективність наномеханізму виводиться ван дером Вальцовим силам, які діють на рівні молекул речовини. Майже неприпустимо на макрорівні в побуті, на нанорозмірному рівні їх вплив дуже, дуже значний. Саме завдяки силам Ван дер Ваалса, що ласощі гекону набувають дивовижну здатність швидко переміщатися по стінах і стелі полірованого скла, контактуючи з поверхнею з сотнями тисяч мініатюрних волосків, що охоплюють їх кінцівки.
АНТ наномотори, створені науковцями, накопичують енергію світлового потоку, перетворюючи більшість з них в енергію залучення наночастинок з важких металів і гелевоподібних полімерних молекул. І ось дуже важливо, що енергія, що утворюється в момент розриву сформованих облігацій, багато разів вище, ніж що було накопичено в результаті однієї стиснення матеріалу, що не має можливості постійно накопичувати енергію протягом певного інтервалу часу. Це пов'язано з такою відмінністю, яка необхідна для виконання завдання.
Надання обмежень розвитку
На жаль, знайшли спосіб ефективного зберігання та виходу енергії на рівні наномеханіки, вчені ще не знайшли спосіб зосередити потік енергії в будь-якому напрямку, який необхідний для цілеспрямованого руху. Сьогодні це остання перешкода, яка відокремлює наукову спільноту від створення керованих наномоторів, здатних керувати крихітними нанороботами, а також великими – від використання останнього як транспортних засобів для доставки ліків, дистанційно керованих інструментів для мікрохірургічних операцій тощо.
У той же час отримані результати дозволяють науковцям в Університеті Кембриджа, використовуючи ANT – наномотори, щоб розпочати розробку керованих насосів і клапанів, залучених до мікроквіту рідких чіпів, які будуть використовуватися в лабораторіях-на-чипсу, біосенсорах і в перспективних діагностичному обладнанні нового покоління. Видання
P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!
Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki
Джерело: geektimes.ru/company/dronk/blog/276050/
52389879
Їхні двигуни називають ANT (актуальним наноперетворювачем), і контролювати їх не потрібно наявність мініатюрного пілота, так як це було так багато способів профектної скі-фі-плівка Фантастична подорож, випущена в 1966 році. Створено в лабораторії наномотори Кембриджу будуть дистанційно керовані і, як мікроскопічні штани, зможуть генерувати енергію і перевозити на бажану відстань, перевищивши вагу власного тіла.
Як працює.
Принцип роботи ANT наномотора значно схожий на принцип роботи весняного механізму. Основою двигуна є набір наночастинок золота, підключених один до одного в певній конфігурації з гель-подібною речовиною на основі полімеру, чутливих до температурних змін. За допомогою спрямованого лазерного випромінювання наночастинки нагріваються, що призводить до збільшення температури всієї структури і, в результаті видалення молекул води з полімеру. Процес проходить дуже швидко і супроводжується компресією наномотора як механічної пружини. Таким чином, абсорбована легка енергія накопичується у вигляді пружної механічної енергії стисненої нановески.
Відключення джерела світла (в нашому випадку лазер) призводить до рівномірного швидкого охолодження тіла ANT і поглинання води з навколишнього середовища. В результаті відбувається зворотний процес - гель-подібний полімер практично миттєво збільшується в обсязі, знімаючи накопичену енергію легкої кванти. Золоті наночастинки, що діють як каталізатор, дозволяють збільшити інтенсивність процесу і абсолютне значення моторної сили, створеної. Знову критично важливо, що процес розширення наномотора (як і його стиснення) відбувається в дробах другого і схожий на мікророзчин.
Найпрямий вплив на ефективність наномеханізму виводиться ван дером Вальцовим силам, які діють на рівні молекул речовини. Майже неприпустимо на макрорівні в побуті, на нанорозмірному рівні їх вплив дуже, дуже значний. Саме завдяки силам Ван дер Ваалса, що ласощі гекону набувають дивовижну здатність швидко переміщатися по стінах і стелі полірованого скла, контактуючи з поверхнею з сотнями тисяч мініатюрних волосків, що охоплюють їх кінцівки.
АНТ наномотори, створені науковцями, накопичують енергію світлового потоку, перетворюючи більшість з них в енергію залучення наночастинок з важких металів і гелевоподібних полімерних молекул. І ось дуже важливо, що енергія, що утворюється в момент розриву сформованих облігацій, багато разів вище, ніж що було накопичено в результаті однієї стиснення матеріалу, що не має можливості постійно накопичувати енергію протягом певного інтервалу часу. Це пов'язано з такою відмінністю, яка необхідна для виконання завдання.
Надання обмежень розвитку
На жаль, знайшли спосіб ефективного зберігання та виходу енергії на рівні наномеханіки, вчені ще не знайшли спосіб зосередити потік енергії в будь-якому напрямку, який необхідний для цілеспрямованого руху. Сьогодні це остання перешкода, яка відокремлює наукову спільноту від створення керованих наномоторів, здатних керувати крихітними нанороботами, а також великими – від використання останнього як транспортних засобів для доставки ліків, дистанційно керованих інструментів для мікрохірургічних операцій тощо.
У той же час отримані результати дозволяють науковцям в Університеті Кембриджа, використовуючи ANT – наномотори, щоб розпочати розробку керованих насосів і клапанів, залучених до мікроквіту рідких чіпів, які будуть використовуватися в лабораторіях-на-чипсу, біосенсорах і в перспективних діагностичному обладнанні нового покоління. Видання
P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!
Приєднуйтесь до нас на Facebook, VKontakte, Odnoklassniki
Джерело: geektimes.ru/company/dronk/blog/276050/
