Изучать клетки организма, работу ДНК и иные микроскопические объекты помогают микророботы, но и у них есть свои проблемы. Недавно созданные американцами нанодвигатели облегчили использование таких умных машин.
Большие проблемы исследования малых объектов
В журнале Nature появилась статья, рассказавшая о последнем достижении американских физиков и инженеров. Ими разработан новый тип нанодвигателей, позволяющий значительно расширить потенциал функций микророботов.
Человек всегда пытался заглянуть вглубь своего организма и других живых тел. Это непросто. В таких путешествиях, которые еще недавно казались фантастикой, помогают микророботы. Этими уникальными разработками активно занимаются специалисты Пенсильванского университета, в том числе, Марк Мискин.
Мискин напоминает, что за последнее десятилетие свет увидели десятки оригинальных молекулярных машин, сконструированных из сложных молекул, таких как короткие цепочки ДНК. Тут и системы точечной доставки лекарств, и простейшие мини-компьютеры, и прочие умные машины.
Но совершенные микророботы создаются сложно. Мешает этой работе конструкция традиционных моторчиков, их почти невозможно уменьшать еще больше. Но решение было найдено.
Двигатель по аналогии с ногами насекомых
Американские «кулибины» додумались, как спроектировать и построить новый тип двигателей для роботов, проникающих в микромир. У нанодвигателей весьма оригинальная форма, сильно смахивающая на лапки насекомых. Только собраны они из тончайших пластин кремния, платины, титана и полимерных материалов. Когда через такую конструкцию пропускают электроток, отдельные пластинки меняют форму.
Когда моторчик оказывается в воде либо в иной жидкости, среда действует как электролит и эффект изменения формы усиливается. То есть, они начинают сгибаться быстрее, ускоряя работу двигателя. Достигается это путем налипания ионов электролита на «ножки» двигателя. Это утяжеляет «лопасти» и заставляет моторчик работать активнее, увеличивая КПД роботов.
Наномашины широкого спектра действия
Процесс производства минироботов сродни штамповке солнечных батарей и микрочипов из кремния. Он довольно прост, алгоритм давно отработан. В свои наномашины ученые дополнительно встроили фотодатчики. И теперь они легко управляют этими микроскопическими роботами через вспышки света от лазеров.
Кроме этого, при необходимости роботы оснащаются дополнительными электронными системами, помогающими им ориентироваться и принимать решения автономно. Источники питания также можно добавлять.
При всех этих достоинствах нанороботы будут иметь очень низкую себестоимость, а печатать их можно не просто тысячами, а миллионами. Маленькие труженики смогут активно решать массу медицинских и чисто научных проблем, не вызывая никаких побочных эффектов.
Жмите ПОДПИСАТЬСЯ, чтобы всегда быть в курсе всего интересного! Не забудьте поставить лайк, если было полезно.