20.10.2012

Микромоторы со встроенным компасом поплывут, куда укажут

Плодом сотрудничества немецких и сингапурских учёных стало создание микромотора, управляемого магнитным полем.

Сами микромоторы, разработанные в Институте материаловедения им. Лейбница (Германия) и Наньянском технологическом университете (Сингапур), представляют собой микротрубочки, содержащие платину и железо. Платиновый катализатор реагирует с пероксидом водорода, генерируя поток пузырьков кислорода, которые, подобно реактивной струе, толкают трубочку вперёд. Ну, а железо позволяет трубочке реагировать на присутствие внешнего магнита.

Получение контроля над такими микромоторами всегда было интересной и важной задачей, и вот теперь найден способ, позволяющий манипулировать направлением движения посредством магнитного поля. По мнению учёных, их работа стала важным шагом в направлении недалёкого будущего, когда подобные микромоторы будут использоваться внутри организмов в качестве двигателей для наноразмерных систем.

Подробный отчёт об исследовании опубликован в журнале Chemical Communications.

Создание трубчатого микромотора начинается с нанесения тонких слоёв (следующий поверх предыдущего) титана, железа, хрома и платины на подложку, которая затем отбрасывается, и получившийся слоёный пирог скручивается в трубочку. После чего, используя неодимовый магнит, микротрубочки превращаются в постоянные магниты и помещаются в раствор пероксида для проверки их реакции на внешнее магнитное поле. Как оказалось, микромоторчик чувствовал присутствие магнита на большом расстоянии и начинал автономно двигаться в его направлении (или от него, в зависимости от полярности).

Очень элегантное и, как всегда, очевидное решение старой проблемы. Причём очевидное настолько, что раньше никто до него почему-то не додумался. По-настоящему смущает только одно — тип топлива, то есть пероксид водорода, на присутствие которого внутри организмов рассчитывать никак не приходится. Однако и для этой проблемы уже найдено возможное решение. Остаётся лишь совместить результаты обеих научных групп и объявить себя настоящим пионером в области развития «медицинских» наномашин.

Роман Иванов

Источники:

1. science.compulenta.ru