Nove publikacije
Nanomotori su budućnost medicine
Posljednji pregledao: 02.07.2025
Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.
Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.
Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.
Pravi proboj u medicini mogu pružiti razni nanouređaji i danas već postoji niz takvih minijaturnih uređaja, ali učinkovit izvor napajanja za takve uređaje još nije razvijen. Znanstvenici iz Cambridgea malo su popunili praznine u ovom području i predstavili minijaturne motore koji rade iz vanjskog izvora svjetlosti.
Rad nanomotora nalikuje djelovanju opruge, sam motor sastoji se od zlatnih nanočestica koje drži polimerna tvar nalik gelu koja reagira na temperaturne fluktuacije. Kada se tvar zagrijava laserom, vlaga aktivno isparava, tvar se počinje skupljati (kao da opruženo djeluje) - kao rezultat toga, nanomotor akumulira svjetlosnu energiju i pohranjuje je. Nakon isključivanja izvora svjetlosti - u ovom slučaju lasera - tvar se počinje hladiti i aktivno apsorbirati vlagu. Akumulirana energija se kao rezultat oslobađa, a čestice zlata služe za povećanje učinka stvorene sile.
Uređaji koje su razvili stručnjaci iz Cambridgea mogu se usporediti s malim podmornicama iz filma "Fantastično putovanje", u kojima su mini-podmornice putovale kroz ljudsko tijelo kako bi uklonile krvni ugrušak iz krvnih žila. Osim toga, nanomotori imaju popriličnu silu u odnosu na vlastitu težinu i, poput mrava, sposobni su pomicati velike "terete".
Razvojni inženjeri primjećuju da se širenje tvari nakon isključivanja izvora svjetlosti događa izuzetno brzo, što se može usporediti s mikroskopskom eksplozijom. Taj je učinak uzrokovan određenim silama koje nastaju između molekula tvari. Takve sile imaju prilično jaku manifestaciju na mikroskopskoj razini, dok se u normalnim uvjetima gotovo ne manifestiraju. Stručnjaci su primijetili da upravo takve sile pomažu gekonskim gušterima da se penju po okomitim površinama, kao i naopako - milijarde malih dlačica na površini njihovih udova pomažu im u tome.
Kao što je navedeno, nanomotor akumulira svjetlosnu energiju, koja se većinom pretvara u energiju privlačenja između molekula gela i čestica zlata. Kada se energija privlačenja prekine, sila oslobađanja zbog zlata nekoliko je puta veća od one kod konvencionalne kompresije materijala. Prema znanstvenicima, nedostatak nanomotora danas je taj što se energija oslobađa istovremeno u svim smjerovima i sada su napori znanstvene skupine usmjereni na pronalaženje načina usmjeravanja toka energije u jednom, željenom smjeru.
Ako znanstvenici postignu svoj cilj i budu u mogućnosti kontrolirati protok oslobođene energije u nanomotorima, takvi bi se uređaji mogli koristiti za upravljanje nanobotima koji dostavljaju lijekove zahvaćenim organima ili područjima, kao i za daljinski upravljane instrumente koji se koriste tijekom mikrokirurgije.
Tim iz Cambridgea trenutno razvija pumpe i ventile kontrolirane nanomotorima za čipove koji se koriste u biosenzorima i dijagnostičkoj opremi.
[