Российские ученые разработали мощные моторы для нанороботов

Дипольный фотомотор – крошечное управляемое устройство, активируемое светом – может двигаться на высокой скорости в заданном направлении и нести груз. О разработке такого «наномотора» сообщили ученые из Московского физико-технического института (МФТИ), Института химической физики им. Н.Н. Семенова РАН и Института химии поверхности Национальной академии наук Украины. 

Принцип работы фотомотора (рисунок пресс-службы МФТИ).

Разработчики полагают, что их изобретение найдет применение в сферах, где нужен скоростной транспорт для наночастиц. Наномоторы будут востребованы в химии и физике для создания новых аналитических и синтетических инструментов, в биологии и медицине для доставки лекарств к пораженным участкам организма, а также в других областях.

Прототипом управляемых наномашин в живой природе являются так называемые броуновские (молекулярные) моторы, которые обеспечивают работу мышц, подвижность клеток, внутри- и межклеточный транспорт органелл и питание клетки, утилизацию отходов ее деятельности. Изучение природных моторов позволяет воспроизводить их и конструировать новые высокоэффективные искусственные образцы с разными функциями.

Работа броуновских моторов инициируется с помощью химических реакций, таких как тепло, электрические или световые импульсы. Именно световыми импульсами запускаются фотомоторы, разработанные российскими и украинскими учеными.

Фотомоторы на основе неорганических наночастиц эффективнее аналогов, построенных на органических молекулах. Главная характеристика, которую удалось улучшить – скорость. Предложенная модель фотомотора имеет оптимальные параметры и скорость около 1 мм/с., что почти на три порядка выше, чем у природных белковых моторов.