Найти тему
Наука изнутри

Инженеры разрабатывают первый метод управления наномоторами

Прорыв в области нанотехнологий. Инженеры разработали первый метод выбора и переключения механического движения  наномоторов между несколькими режимами с простым видимым светом в качестве стимула.

Источник: Яндекс.Картинки
Источник: Яндекс.Картинки

Возможность механической реконфигурации может привести к созданию нового класса управляемых  наноэлектромеханических  и  нанороботических устройств для различных областей, включая доставку лекарств, оптическое зондирование, связь, высвобождение молекул, обнаружение, разделение наночастиц и автоматизацию микрофлюидной жидкости.

В зависимости от интенсивности, свет может мгновенно увеличивать, останавливать и даже изменять направление вращения кремниевых наномоторов в электрическом поле.

Этот эффект и основополагающие физические принципы были впервые раскрыты. Он мгновенно и эффективно переключает механическое движение роторных наномоторов между различными режимами.

Наномоторы, которые являются наноразмерными устройствами, способными преобразовывать энергию в движение на клеточном и молекулярном уровнях, потенциально могут использоваться во всем, от доставки лекарств до разделения наночастиц.

Использование света от лазерного или светового проектора с интенсивностью, варьирующейся от видимой до инфракрасной, новая методика исследователей для перенастройки движения  наномоторов эффективна и проста в своей функции.

Источник: Яндекс картинки
Источник: Яндекс картинки

Инженеры описывают принцип работы реконфигурируемых электрических наномоторов как механическую аналогию электрических транзисторов, основных строительных блоков микросхем в мобильных телефонах, компьютерах, ноутбуках и других электронных устройствах, которые переключаются по требованию на внешние раздражители.

Было успешно проверена гипотеза, основанная на недавно обнаруженном эффекте, путем практического применения.

Источник: Яндекс картинки
Источник: Яндекс картинки

Получилось различить полупроводниковые и металлические наноматериалы, просто наблюдая их различные механические движения в ответ на свет с помощью обычного оптического микроскопа. Это различие было сделано бесконтактным и неразрушающим способом по сравнению с преобладающими разрушительными контактными электрическими измерениями.

Открытие света, действующего в качестве переключателя для регулировки механического поведения наномоторов, было основано на исследованиях взаимодействия света, электрического поля и наночастиц полупроводника при игре в водном растворе. Это последний прорыв в области нанотехнологий. В 2014 году были разработаны самые маленькие, быстрые и долговечные роторные наномоторы из когда-либо созданных.