schedule
Ученые из Института нанотехнологий Рассел Берри, Института Макса Планка по интеллектуальным системам и Института физической химии в Университете Штутгарта разработали робот-пропеллер длинной всего в 400 нанометров с диаметром 70 нанометров (в 100 раз меньше, чем одна из клеток крови). Нанометр равен одной миллиардной части метра.
Робот сделан из кварца и никеля, и опробован на гиалуронане, гелеобразной жидкости, которая находится в суставах и глазных яблоках.
Гиалуроновый гель содержит сетку из длинных белков, называемых полимерами. Полимеры являются достаточно большими, чтобы предотвратить перемещение робота даже на микрометр.
Отверстия также являются достаточно большими для роботов нанометрового размера, чтобы пройти через них. Ученые смогли управлять движением воздушных пропеллеров с использованием относительно слабо вращающегося магнитного поля.
Команда ожидает, что могут возникнуть проблемы с контролем за движением нанопропеллеров, так как за счет их размера они начинают регулироваться путем диффузии, так же, как если бы они были молекулами.
Мало того, что такие роботы в состоянии сделать гребные движения по этому веществу, они могут контролировать свое направление с помощью магнитов.
Если ученые смогут повторить этот опыт в испытаниях на людях, эти крошечные роботы с дистанционным управлением могли бы использоваться во всех видах приложений, в том числе в диагностике и лечении. Ученые также смогут подключить «активные молекулы» к кончикам роботов, или использовать их для доставки крошечных доз радиации. Ведь маленький доктор сможет направиться прямо к необходимой области, уменьшив в значительной степени побочные эффекты. Кроме того, пациент будет чувствовать, что находится в научно-фантастическом фильме.
«Нанороботы на самом деле отображают значительное улучшение скорости движения по гелеобразной жидкости, по сравнению с микро-пропеллерами, которые показывают очень низкую скорость», говорит со-автор исследования доцент Алексей Лешанский из Технион-Израильского технологического института.
Поскольку нанопропеллеры удивительны с их технической сложностью, реальное значение имеет то, как они могут повлиять на медицину. «Теперь можно думать о целевых приложениях, например, в глазных яблоках, где роботы могут перемещаться в точном месте в сетчатке», - сообщил Пьер Фишер, член команды исследователей.
