Исследователи создали наносубмарины, способные двигаться с огромной скоростью

Москва, 17:25, 18 Ноя 2015, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Исследователи из Университета Райса показали прорыв в области нанотехнологий, которые могут, в буквальном смысле, изменить мир. Под руководством химика Джеймса Тура, команда ученых создала «наносубмарины», которые являясь микроскопическими по размеру, питаются от ультрафиолетового света и способны путешествовать через раствор жидкости на головокружительных скоростях.

Технология все еще находится на ранних стадиях развития, но эти наносубмарины работающие на «молекулярных моторах», в конечном итоге, могут оказаться в числе наиболее важных научных прорывов, которые мы видели в недавней истории.

Наноразмерные подводные лодки Университета Райс, состоят из всего одной молекулы, состоящей из 244 атомов. Их электродвигатели, питающиеся ультрафиолетовым светом, развивают обороты более, чем 1 млн. об/мин, в результате чего хвост молекулы вращается как жгутик у бактерий, и движет наносубмарину вперед по 18 нанометров на оборот. А это означает темп почти 2,5 сантиметра в секунду. Это действительно бешеная скорость с учетом масштаба.

«Это наиболее быстро движущиеся молекулы, когда-либо виденные в растворе», — сообщил Тур.

По словам ученых, их исследование доказывает, что эти уникальные молекулярные моторы достаточно мощные, чтобы продвинуть микроскопические подводные лодки через растворы, состоящие из молекул, которые имеют одинаковый размер.

Университет Райса объяснил, как молекулярные моторы работают:

Двигатели, которые работают подобно жгутику у бактерий, выполняют каждый оборот в четыре шага. При возбуждении светом, двойная связь, которая удерживает ротор в организме, становится одинарной, позволяя жгутику повернуться на четверть шага. Когда мотор стремится вернуться в более низкое энергетическое состояние, он толкает соседние атомы еще на четверть оборота. Процесс повторяется дважды.

Данное исследование представляет собой важный шаг в направлении создания механизма, который может оказать адресную медикаментозную терапию через человеческую кровь. Эти наносубмарины могут перевозить лекарства или атаковать специфические клетки в крови и органах. В настоящее время, самым большим барьером является тот факт, что микроскопические молекулярные подводные лодки совершенно неуправляемые.

Но концепция оказалась рабочей, и это главное. Теперь ученые должны изучить ее возможности и потенциал применения.