Химики создали микроракеты на водородных пузырьках

Американские исследователи представили новый тип микромотора, который работает в кислой среде, не требуя топлива извне. Учёные говорят, что двигатели такого типа в будущем смогут «путешествовать» в теле человека.

«Это первый пример самоходной микроракеты с химическим питанием, которая обходится без внешних источников топлива, таких, например, как перекись водорода, – заявил один из авторов новой работы профессор Джозеф Ван (Joseph Wang) из университета Калифорнии в Сан-Диего.

– Такие микроракеты с кислотным питанием могли бы значительно расширить сферу применения нано- и микродвигателей в экстремальных условиях, например в человеческом желудке, и таким образом привести к созданию разнообразных новых биомедицинских приложений, начиная от целенаправленной доставки лекарств в организме или наноотображения для мониторинга происходящих в теле процессов».

Хотя микроракеты движутся автономно, исследователи также показали, что могут ими управлять, контролируя направление движения и заставляя их брать груз (b), перевозить в заданную точку (c) и там отпускать (d). Делается это путём нанесения магнитного слоя (титан + никель) на поверхность ракеты и, соответственно, дальнейшими манипуляциями с магнитом (фото American Chemical Society).

Микроракеты представляют собой крошечные трубки около 10 микрометров в длину и диаметром от 2 до 5 мкм. Трубки эти созданы из полианилина, а изнутри покрыты тонким слоем цинка, поэтому учёные характеризуют их как PANI/Zn.

Оказавшись в кислой среде, цинк теряет электроны, что способствует производству пузырьков водорода и продвигает микроракету вперёд.

Скорость зависит от кислотности, и опыты показали, что максималка достигает 1050 мкм/сек (0,0038 км/ч), что эквивалентно сотне длин «тела» ракеты в секунду. Если сравнить это с плаванием человека, то мы получим скорость 612 км/ч, поясняет Gizmag.

Тесты также продемонстрировали, что время жизни микроракеты колеблется в пределах от 10 секунд до 2 минут в зависимости от скорости растворения цинка. Чем последнего больше и чем выше водородный показатель (pH) раствора, тем дольше существует микроракета.

Свои микроракеты учёные описали в статье журнала Американского химического общества. Главной задачей на ближайшее будущее исследователи называют продление срока службы микродвигателей.



Учёные впервые запрограммировали стволовые клетки пуповины

19 января 2012

Открыт ремонт нервов при помощи молодой крови

16 января 2012

Найден ген вкусового рецептора жира

16 января 2012

Испытан новый способ остановки кровотечения

11 января 2012

Генетики создали химер из клеток шести эмбрионов

10 января 2012
  • Андрей Данилейко  20 января, 14:49
    Как же без внешних источников топлива, когда цинк является источником топлива? Закончился цинк — закончилось движение, а так как цинк внутри взять негде, получается что он внешний источник питания.
    С таким же успехом цинк можно было заменить на ту же перекись водорода
    ОтветитьНравится
  • Александр Стрелец  20 января, 14:54
    Странно в статье речь идет о микрометрах, а на рисунках везде нанометровые размеры.
    То что ракета работает без топлива, это по моему спорно. Так как цинк расходуется и его вполне можно отнести к топливу.
    И скорость для человека по моему будет проще представить, если написать 1миллиметр в секунду
    ОтветитьНравится
  • Сергей Исаков  20 января, 15:08
    По-моему на рисунке четко видна буква "
    ОтветитьНравится
  • Сергей Исаков  20 января, 15:08
    По-моему на рисунке четко видна буква
    ОтветитьНравится
  • Сергей Исаков  20 января, 15:09
    Блин, прошу почистить мой флуд, почему-то буква «мю» не вычитывается :(
    По-моему на рисунке четко видна буква «мю» — и она обозначает «микро».
    А вообще у меня возник вопрос, вот я смотрю на такое огромное количество всяких приспособлений, которые последнее время навыдумывали, но почему-то толком никакого прорыва не наблюдается, почему количество не переходит в качество?
    ОтветитьНравится
  • Дмитрий Остапенко  20 января, 16:38
    Гранты. Без них не делается, а с ними уже не хочется. :)
    ОтветитьНравится
  • Игорь Черток  20 января, 17:09
    При скорости чуть быстрее миллиметра в секунду сомнительно, что она куда-то доплывёт в человеческом теле.
    ОтветитьНравится
  • Александр Макаров  20 января, 18:18
    За 2 минуты 12,6 см. Ну это-же для начала...
    ОтветитьНравится
  • Евгений Толкаченко  20 января, 22:13
    Все офигенно конечно — а управлять ею как?? или остановить в нужном месте на пару секунд чтоб проследить что-небудь?
    ОтветитьНравится
  •   21 января, 12:03
    Йа плакаль. Зачем нам строить мост поперек реки?
    Давайте построим вдоль, ником не нужно, зато так еще никто не делал...
    Академия, мля...
    ОтветитьНравится
  • Хажевский Андрей  23 января, 09:27
    А почему ракета а не торпеда?
    ОтветитьНравится