Самодвижущиеся наночастицы потенциально могут способствовать развитию систем доставки лекарств и лабораторий-на-чипе, но они склонны к хаотичным и ненаправленным движениям. Теперь международная группа исследователей разработала подход, позволяющий обуздать синтетические частицы. Под руководством Игоря Аронсона, профессора кафедры биомедицинской инженерии, химии и математики имени Дороти Фоер Хак и Дж. Ллойда Хака в штате Пенсильвания, команда переделала наночастицы в форму пропеллера, чтобы лучше контролировать их движения и повысить их функциональность. Свои результаты они опубликовали в журнале Small. По словам Эшли Макговерн, докторанта химического факультета Пенсильванского университета и первого автора статьи, из-за сложностей с изготовлением форма наночастиц ранее ограничивалась стержнями и пончиками. С помощью станка nanoscribe, который позволяет осуществлять 3D-печать на наноуровне в Институте исследования материалов штата Пенсильвания, Макговерн провела эксперимент, чтобы оптимизировать форму наночастиц. Она изменила форму частиц, превратив их в пропеллер, который может эффективно вращаться под воздействием химической реакции или магнитного поля. Форма пропеллера использует хиральность, подобно винту или винтовой лестнице, где верхняя поверхность зеркально отражается на нижней.
Хиральная форма позволяет частицам двигаться в заданном направлении и, в зависимости от наклона лопастей, вращаться на месте по часовой стрелке или против нее, подпитываясь химической реакцией между металлами в наночастицах и перекисью водорода. Экспериментируя с разным количеством и углом наклона ребер, а также с разной толщиной, исследователи обнаружили, что использование четырех и более ребер при наклоне 20 градусов и толщине 3,3 микрона обеспечивает наибольшую стабильность. При использовании трех и менее плавников пропеллеры демонстрировали неконтролируемое движение. Усиление контроля позволило исследователям манипулировать частицами для захвата и транспортировки полимерных частиц груза.
Чтобы еще больше контролировать движение частиц, исследователи манипулировали направлением вращения микропропеллеров.
Аронсон, возглавляющий лабораторию активных биоматериалов, в которой работает Макговерн, подчеркнул перспективность этого исследования.
12.12.2023 |
Нано
Ученые создали устройство для хранения и передачи информации с помощью света | |
Устройство на основе углеродной нанотрубк... |
Созданы частицы с квантовыми точками для многоразового применения в биомедицине | |
Новые светящиеся микрочастицы, состоящие из&nb... |
В России доказали эффективность нанокомпозитов для лечения атеросклероза | |
Модифицированные нанокомпозиты для лечени... |
Science: Открыт новый метод выращивания полезных квантовых точек | |
Квантовые точки, или полупроводниковые на... |
PNAS: Новый метод поможет собирать в 10 раз больше золота из электронных отходов | |
Губку из оксида графена и хитозана д... |
Nature Nanotechnology: Идет создание упрощенной формы жизни | |
Учёные много лет пытаются понять, как&nbs |
LS&A: Разработан метод синтеза наночастиц высокоэнтропийных сплавов | |
Быстрое создание наночастиц высокоэнтропийных ... |
Nano Letters: Тройные стыки — залог сохранения стабильности наноматериалов | |
Как создать материалы, которые будут прочнее и... |
Nature Nanotechnology: Нанодиски для стимуляции мозга заменят инвазивные электроды | |
Новые магнитные нанодиски разработали учёные и... |
NatComm: Создана основа для практического применения наночастиц в военной связи | |
Новую технологию шифрования связи в видим... |
В СПбГУ усовершенствовали полупроводниковые наноструктуры для оптоэлектроники | |
Учёные Санкт-Петербургского государственного у... |
NatComm: Белки-шапероны помогают обычным белкам принять правильную форму | |
Белки играют важную роль в организме, и&n... |
EMBO Reports: Разработан биологический подход для изучения паттернинга тканей | |
Как морфогены в сочетании с клеточно... |
LS&A: Разработан хиральный нанокомпозит для зондирования сероводорода | |
С развитием нанотехнологий создано много искус... |
NatComm: Созданы чувствительные к магнитному полю спиновые кубиты из нанотрубок | |
Нанотрубки из нитрида бора, BNNTs, содерж... |
NatNanotechnol: Силоксановые наночастицы целятся точно в органы при мРНК терапии | |
Инженеры из Пенсильвании открыли новый сп... |
ACS Nano: Открыты светопоглощающие свойства ахиральных материалов | |
Исследователи из Университета Оттавы сдел... |
Nature Communications: Наноструктуры на дне океана намекают на зарождение жизни | |
Исследователи из Центра устойчивого ресур... |
ACS Nano: Искусственный паучий шелк превратят в медицинские материалы | |
Скоро Хэллоуин, пора украшать дома страшными в... |
AFM: Антибактериальные поверхности из графена уничтожат 99,9% патогенов | |
Графен, обладающий сильными бактерицидными сво... |
Российские ученые подтвердили эффективность золотых наночастиц против опухолей | |
Исследование показало, что эффектив... |
Physical Review Letters: Ученые подобрались ближе к искоренению наношума | |
Благодаря наноразмерным устройствам исследоват... |
ACS Nano: Новое открытие улучшит дизайн микроэлектронных устройств | |
Как работает электроника нового поколения и&nb... |
Small: Совершен прорыв в создании пленок с использованием оксида графена | |
Исследовательская группа из Университета ... |
В УГНТУ разработали установку по переработке печной сажи в графен | |
Установку, которая перерабатывает печную сажу&... |
Nature Photonics: Уникальный нанодиск продвигает исследования в области фотоники | |
Нанообъект с уникальными оптическими свой... |
ТПУ: Графен позволяет управлять свойствами диэлектриков с высоким преломлением | |
Учёные Инженерной школы неразрушающего контрол... |
Science: Стало возможным массовое производство металлических нанопроводов | |
Новый метод выращивания крошечных металлически... |
NatNano: Новый метод молекулярной инженерии позволит создавать сложные органоиды | |
Новый метод молекулярной инженерии позволяет в... |
NatComm: Нанобиосенсоры открывают широкие возможности в медицинской диагностике | |
Биосенсоры — это устройства, к... |