Группа российских исследователей предложила модель «наномашины», способной перемещаться в заданном направлении с рекордно высокой скоростью, транспортируя определённую полезную нагрузку.
В работе принимали участие специалисты Московского физико-технического института (МФТИ) и Института химической физики им. Н. Н. Семёнова РАН, а также их коллеги из Института химии поверхности Национальной академии наук Украины.
Речь идёт о создании дипольного фотомотора — крошечного управляемого устройства, активируемого светом. Такие «наномашины» в перспективе смогут использоваться для скоростной транспортировки наночастиц. Технология, к примеру, может найти применение в химии и физике — для создания новых аналитических и синтетических инструментов, а также в биологии и медицине — для доставки лекарственных веществ к больным участкам живых организмов или для генной терапии.
МФТИ
Активация наномотора происходит в момент его облучения лазерным импульсом. Причём импульс должен попасть в резонанс с электронами внутри наноцилиндра. Происходящие при этом процессы учёные описывают следующим образом: «Далее происходит разделение заряда в полупроводниковом наноцилиндре, он электростатически взаимодействует с полярной подложкой. Циклическое включение и выключение света приводит к зависимости потенциальной энергии взаимодействия цилиндра с подложкой от времени, эта зависимость и заставляет наномотор двигаться в заданном направлении».
Предложенная модель фотомотора предполагает скорость перемещения до 1 мм/с, что примерно на три порядка выше, чем у природных белковых моторов или у аналогичных моделей на основе органических молекул.
Источник:
