Nanodotas dzinēji - zāļu nākotne
Pēdējā pārskatīšana: 23.04.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Reālu progresu medicīnā var nodrošināt dažādi nanoprodukti, un šodien jau ir vairākas šādas miniatūras ierīces, taču šādu ierīču efektīvs enerģijas avots vēl nav izstrādāts. Kembridžas zinātnieki nedaudz aizpildīja nepilnības šajā jomā un ieviesa miniatūrus dzinējus, kas darbojas no ārējā gaismas avota.
Nanodvjēru darbs atgādina pavasara darbību, pats dzinējs sastāv no zelta nanodaļiņām, kuras tiek turētas uz polimēra-želeju līdzīgas vielas, kas reaģē uz temperatūras svārstībām. Kad viela tiek uzkarsēta ar lāzeru, aktīvā mitruma iztvaicēšana, viela sāk slēgt līgumu (piemēram, pavasarī), kā rezultātā nanodvjērs akumulē gaismas enerģiju un to uzglabā. Pēc gaismas avota izslēgšanas - šajā gadījumā lāzera - sākas vielas dzesēšana un sākas aktīvā mitruma absorbcija. Rezultātā tiek atbrīvota akumulētā enerģija, un zelta daļiņas palielina radītā spēka ietekmi.
Salīdzināt izstrādāja Kembridžas universitātes ekspertu ierīcēm var būt tiny zemūdenes no filmas "Fantastic Voyage", kurā mini-laivas padarīja ceļojumu uz cilvēka ķermeni, kas jāizņem no asinsvadu asins receklis, turklāt nanomotors ir diezgan liela spēka attiecībā uz savu svaru, un kā tad, ja skudras spēj pārvietot lielas "kravas".
Izstrādātāji atzīmē, ka vielas izplešanās pēc gaismas avota izslēgšanas ir ļoti ātra, ko var salīdzināt ar mikroskopisku sprādzi. Šo efektu izraisa daži spēki, kas rodas starp vielas molekulām. Šiem spēkiem mikroskopiskā līmenī ir diezgan spēcīga izpausme, bet normālos apstākļos tie gandrīz nemainās. Speciālisti atzīmēja, ka tieši šie spēki palīdzēs geku ķirzakām kāpt uz vertikālām virsmām, kā arī uz augšu - tādēļ viņiem palīdz miljardiem mazu matiņu uz ekstremitāšu virsmas.
Kā atzīmēts, nanodvjērs uzkrājas gaismas enerģija, no kuras lielākā daļa tiek pārvērsta enerģijas pievilkumā starp gēla molekulām un zelta daļiņām. Kad piesaistes enerģija tiek pārtraukta, atbrīvošanās spēks zelta dēļ ir vairākkārt lielāks salīdzinājumā ar materiāla parasto saspiešanu. Pēc zinātnieku domām, nanodvigatora trūkums ir tas, ka mūsdienās enerģija tiek izlaista vienlaicīgi visos virzienos, un tagad zinātniskās grupas centieni ir vērsti uz to, lai atrastu veidu, kas palīdzētu virzīt enerģijas plūsmu vienā pareizajā virzienā.
Ja zinātnieki sasniegt savus mērķus un jāspēj kontrolēt enerģijas plūsmu izlaists nanomotors, šīs ierīces ir piemērotas kontroles nanobots kas piegādā narkotikas slimos orgānu vai vietām, kā arī tālvadības kontrolēti instrumenti tiek izmantoti mikroķirurģijas laikā.
Šobrīd Kembridžas speciālistu komanda izstrādā, pamatojoties uz nanodvigatoriem kontrolētiem sūkņiem un vārstiem mikroshēmām, ko izmanto biosensoros un diagnostikas iekārtās.
[