Представлений мікромотор, що працює на воді

admin Новини технологій та техніки

Представлений мікромотор, що працює на водіБіоінженери не раз повідомляли про створення мікро і нанорозмірних «ракет» для переміщення в рідких середовищах, що використовують в якості рушійної сили хімічні реакції між матеріалом самої «ракети» і навколишнім середовищем. Мета у дослідників вірна, адже коли-небудь ось такі мікроскопічні пристрої займуться адресною доставкою лікарських засобів в організмі хворого. На жаль, багато з таких моторів використовують в якості палива токсичний для організму перекис водню.

І ось вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго (США) заявляють, що їм вдалося подолати проблему пероксиду, створивши мікромотор, що працює на воді. Звіт про дослідження представлений в журналі ACS Nano.

В основі нової технології - асиметричні частинки діаметром 20 мкм: хімічна реакція, що протікає на тильній стороні частки, призводить до утворення пухирців газу, які штовхають мотор-частинку вперед. Автори розробки використовували добре відому реакцію між металевим алюмінієм і водою, яка призводить до виділення водню і утворення гідроксиду алюмінію. Частинки являють собою сплав алюмінію і галію, де роль останнього полягає в перешкоджанні утворенню плівки гідроксиду алюмінію на реакційній поверхні частинки.

Мікрочастки зі сплаву галію і алюмінію покривалися з одного боку титанової плівкою, яка робила її хімічно інертною, в той час як оборотна сторона зберігала високу реакційну здатність по відношенню до води.

Провівши кілька «тестових заїздів», дослідники виявили, що, рухаючись у воді, їх мікрочастки здатні розвивати швидкість до 3 мм/с. У більш в'язких середовищах, таких як сироватка крові, клітинний бульйон і солоний водний розчин, швидкість була помітно нижче.

Втім, до реального застосування ще далеко. Частинки живуть всього близько хвилини в простій воді і до п'яти хвилин в солоному розчині, після чого повністю розчиняються. Крім того, не зайвим буде зауважити, що при розчиненні вони виділяють значну кількість алюмінію і галію, які цілком можуть виявитися для клітин токсичніше перекису водню.