Учёные изготовили наносубмарину, способную двигаться с огромной скоростью

Учёные из Университета Райса 16 ноября объявили о создании наносубмарины ^[1]– конструкции из 244 атомов, способной передвигаться в жидкости. Движущую силу обеспечивает особый атомный «винт», приводимый в движение ультрафиолетовым светом. Субмарина способна развивать головокружительную (для наномира) скорость – порядка 2,5 см/с, что в 10⁹ раз больше её размера.

С каждым поворотом винта субмарина, наводящая на мысли о художественном фильме "Внутреннее пространство ^[2]" (и его классическом предшественнике, "Фантастическое путешествие ^[3]"), проделывает путь в 18 нанометров. Поскольку винт вращается с частотой в более чем миллион оборотов в секунду, конструкция способна развивать относительно большую скорость.

По словам руководителя лаборатории, Джеймса Тура [James Tour], это самая быстрая молекула из всех, чьё движение наблюдалось в растворе. По сравнению с обыкновенной диффузией, распространение этих молекул идёт быстрее на 26%.

«Моторы» на ультрафиолете достаточно мощны для того, чтобы двигать субмарину среди других молекул, сравнимых с ней по размерам. Одним из крупнейших его недостатков является отсутствие возможности управлять направлением движения.

Мотор, или пропеллер, используемый в наносубмарине, на самом деле больше похож на жгутик, при помощи которого двигаются бактерии. При возбуждении ультрафиолетом двойная связь, соединяющая ротор с телом субмарины, становится одинарной, и ротор проворачивается на четверть оборота. Стремясь вернуться в состояние с наименьшей энергией, он «перепрыгивает» на соседние атомы, тем самым делая ещё четверть оборота. И затем процесс повторяется, пока наноустройство получает энергию от света.

Теоретически, в будущем развитие подобных технологий приведёт к созданию лекарств и других вспомогательных веществ, которые смогут быть выборочно доставлены в конкретную точку и даже к конкретным клеткам организма.

Автор: SLY_G

Источник ^[4]