Ученые из Кембриджа создали нанодвигатель

Москва, 12:00, 03 Май 2016, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Исследователи разработали самый крошечный в мире двигатель – размером всего несколько миллиардных долей метра, который использует свет. Наноразмерный двигатель, разработанный исследователями в Кембриджском университете, может стать основой будущих наномашин, которые смогут передвигаться жидкостях.

Прототип устройства состоит из крошечных заряженных частиц золота, связанные полимерным гелем, и покрытия, реагирующего на температуру. Когда нанодвигатель нагревается до определенной температуры с помощью лазера, в нем накапливается большое количество упругой энергии в доли секунды, поскольку полимерное покрытие выдавливает всю воду из геля. Этот эффект заставляет наночастицы золота связаться вместе в плотные кластеры. Но когда устройство охлаждается, гель снова впитывает воду и расширяется, а наночастицы золота быстро и мощно отталкиваются, подобно пружине.

Возникает взрывоподобный эффект, похожий на действие парового двигателя, только на наноуровне.

Наномашины уже давно волнуют ученых и общественность, но до сих пор практически не существовало  способов привести их в движение. Новая методика, разработанная исследователями Кембриджа, невероятно проста, но очень эффективна.

Силы, действующие на эти крошечные устройства, на несколько порядков больше, чем у каких-либо других ранее существовавших нанодевайсов, с усилием на единицу веса почти в сто раз выше, чем у любой мышечной ткани. По словам исследователей, также наномашины являются биосовместимыми, рентабельными в производстве и энергоэффективными.

Исследование показывает, каким образом можно превратить энергию Ван-де-Ваальса (притяжение между атомами и молекулами), в энергию упругих волн в полимерах, а затем очень быстро ее освободить.