Наносубмарины хотя и не совсем готовы отправляться в фантастическое путешествие, но уже доказали способность к мореплаванию. Каждый из одномолекулярных 244-атомных аппаратов для исследования подводного мира, созданных в лаборатории университета Райса химиком Джеймсом Туром, оснащены двигателем на ультрафиолетовом ходу. С каждым полным оборотом похожий на хвост пропеллер перемещает субмарину вперед на 18 нанометров. Хотя максимальная скорость субмарины составляет менее дюйма в секунду, Тур отметил, что для молекулярного масштаба этот темп можно считать головокружительным.
В принципе, на этом можно было бы новость и завершить, но всегда найдутся читатели, чья любознательность выше среднестатистической. Для одной только этой части аудитории уже можно публиковать продолжение и развязку истории. В издании Nano Letters исследователи написали, что их светоприводные наноаппараты демонстрируют усиление диффузии на 26%. Это значит, что субмарины распространяются намного быстрее, чем вследствие Броуновского движения – рандомного распространения частиц в растворе. Против 1000 баскетбольных мячейХотя в настоящее время субмарины неуправляемы, исследование показало, что молекулярные двигатели достаточно мощны, чтобы вести субнанометровые субмарины через раствор движущихся молекул примерно того же размера.
Группа Тура имеет большой опыт в разработке молекулярных машин. 10 лет назад именно его лаборатория явила миру наномашину, автомобиль из одной молекулы, с четырьмя колесами, осями и независимыми подвесками, которые могли катиться по поверхности. С тех пор многие ученые создавали подобные машины с двигателями, но в большинстве из них использовались или создавались ядовитые химикаты. И только группе Тура удалось использовать двигатели, подходящие для исследовательских подводных аппаратов, которые производятся путем химического синтеза.
Двигатели, которые больше похожи на жгутик бактерий, чем на пропеллер, завершают каждый оборот за четыре шага. Для сравнения ученые изготовили наномашины без двигателей, а также с двигателями, похожими на весло, лопасти которых движутся назад и вперед. Первый вариант оказался вне конкуренции. Исследователи надеются в будущем перемещать с помощью наносубмарин грузы в медицинских и других целях.
16.11.2015 |
Нано
Прорыв в нанотехнологиях поможет создать дисплей, дающий цвет в реальном времени | |
Разработана революционная технология, позволяю... |
Наноразмерное покрытие ускоряет работу катализаторов на основе наночастиц золота | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
ASC Nano: Ученые придумали, как свернуть нанолист в рулончик | |
Исследователи из Токийского столичного ун... |
Nature Materials: Новаторские нанополости раздвигают горизонты в удержании света | |
Команда европейских и израильских физиков... |
Nature: В нанотрубках обнаружена сверхэластичность, вызванная окислением | |
Окисление может ухудшить свойства и функц... |
Nano Letters: Вибрирующие нанопузырьки помогут усовершенствовать очистку воды | |
Новое исследование физики вибрирующих нанопузы... |
Nature Nanotechnology: Замена асбеста в строительстве оказалась не менее опасной | |
Патогенный потенциал вдыхания инертных волокни... |
Nano Letters: Уязвимость ГЭБ у пациентов с Альцгеймером используют для лечения | |
Нейродегенеративными заболеваниями, такими как... |
Nature Nanotechnology: Созданы новые пикопружины для биомедицинских нужд | |
Исследователи из Хемница, Дрездена и ... |
Electrochemistry Communications: Из нанопагод ZnO разработан фотоэлектрод | |
Исследовательская группа, состоящая из со... |
LS&A: Исследователи усилили передачу сигнала в перовскитовых нанолистах | |
Перовскитовые материалы по-прежнему вызывают б... |
Nano Today: Революционные нанодроны делают возможным таргетное лечение рака | |
Новаторское исследование, проведенное под ... |
Создан нанокатализатор для преодоления ограничений технологии электролиза воды | |
Зеленый водород можно получить с помощью ... |
Nature Communications: В модельном организме ученые нашли наноструктуры | |
У всех представителей животного царства есть ж... |
PNAS: Ученые применили нанотехнологии для понимания поведения опухолей | |
Исследование, проведенное докторантом Пабло С.... |
Small: Форма пропеллера поможет обуздать движение наночастиц | |
Самодвижущиеся наночастицы потенциально могут ... |
Создан наноматериал, безопасно удаляющий прекурсоры мелкодисперсной пыли | |
За последнее десятилетие состояние мелкодиспер... |
Science Advances: Нанопластики способствуют развитию болезни Паркинсона | |
Нанопластики взаимодействуют с особым бел... |
Nature Materials: Из наночастиц и ДНК ученые собрали квазикристалл | |
Наноинженеры создали квазикристалл &mdash... |
Наночастицы Plug and play могут упростить борьбу с разными биологическими целями | |
Инженеры Калифорнийского университета в С... |
Physical Review Fluids: Волновую механику применили в нанометровом масштабе | |
Исследователи показали, что принципы рабо... |
Из нанотрубок убрали углерод, и их стало намного больше | |
Исследователи из Tokyo Metropolitan Unive... |
Cочетание 2d материалов приводит к созданию структур с удивительными свойствами | |
Создание новых материалов путем комбинирования... |
Исследователи создали нанопленку, укрощающую огонь | |
Высокотемпературное пламя используется для&nbs... |
Квантовые стержни открывают трехмерную глубину изображений виртуальной реальности | |
Телевизоры с плоским экраном, в кото... |
Физики представили новую технологию изготовления графеновых устройств | |
Думаете, что знаете о материале все?... |
Ученые разработали нанотатуировки для наблюдения за клетками | |
Инженеры разработали наноразмерные татуировки&... |
Ученые обнаружили нанороботов в живой ткани | |
Самое удивительное, что они там, каж... |
Разработан простой и эффективный способ контроля структур методом двухфотонной литографии | |
Новый способ контроля наноразмерного производс... |
Держать удар: ученые улучшили нанопену для защитного спортивного снаряжения | |
Открытие того факта, что футболисты, полу... |