Крошечные нанодвигатели, приводимые в действие светом, могут произвести революцию в медицине и технике - «Наука и технологии»

Всевозможные наномеханизмы и наномашины могут обеспечить скачкообразное развитие некоторых областей медицины и техники. И если с производством наномашин и различных наноустройств все обстоит более-менее благополучно, то эффективный источник, питающий энергией эти машины, людям предстоит еще изобрести или разработать. Некоторых успехов в данном направлении удалось добиться ученым из Кембриджского университета. Они создали самые маленькие в мире на сегодняшний день двигатели, которые приводятся в движение энергией света, подаваемого из внешнего источника.

Эти крошечные устройства, получившие название ANT от (actuating nano transducer), могут сделать реальностью сюжет научно-фантастического фильма 1966 года под названием "Фантастическое путешествие", в котором миниатюрная "подводная лодка" путешествовала по телу травмированного ученого с целью устранения кровяного сгустка, закупорившего сосуд в его мозге. Фильм от реальности будет отличаться лишь одним - для управления крошечным наноботом не будет требоваться человека-пилота, уменьшенного в размерах при помощи некоей фантастической технологии. Более того, нанодвигатели, как и реальные муравьи, могут вырабатывать достаточно большую силу относительно своего веса и перемещать большое количество полезного груза.

Нанодвигатель ANT работает подобно пружинному механизму. Основу двигателя составляет множество золотых наночастиц, скрепленных при помощи полимерного гелеобразного вещества, которое реагирует на изменения температуры. Свет лазера нагревает золотые наночастицы, повышение температуры приводит к быстрому удалению молекул воды из гелеобразного вещества и это вещество сжимается, словно пружина. Получается, что устройство аккумулирует энергию света и сохраняет ее в виде упругой кинетической энергии сжатой "пружины".

После отключения лазерного света устройство быстро охлаждается и интенсивно поглощает воду из окружающей среды. Материал расширяется, высвобождая накопленную в нем энергию, а наличие золотых наночастиц увеличивает действие этого эффекта и значение создаваемой двигателем силы.