Материалы портала «Научная Россия»

Микророботы в токе крови управляются светом

Микророботы в токе крови управляются светом
Миниатюрные аппараты будут способны быстро и точно доставить лекарство к нужному месту в организме и даже выполнить маленькую хирургическую операцию.

Группа ученых под управлением Тан Цзиньяо (Jinyao Tang), химика из Гонконгского университета сумела создать «микропловцов» по сосудам человеческого тела, движением которых можно плавно и точно управлять с помощью света. О своей разработке исследователи рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature Nanotechnology.

За последние 15 лет ученые создали варианты таких микромашин, перемещаемые с помощью химических реакций, магнитных полей или вибрации, но они часто блуждают хаотично. Между тем такие устройства очень нужны, например, для доставки лекарств к нужным органам или выполнения микроскопических же хирургических операций. Самая трудная задача состоит в том, чтобы направить их именно в то место, где они нужны.

Ученые создали микрочастицы в форме ершика для мытья бутылок с кремниевыми стерженьками и щетками с щетинками из диоксида титана (TiO2). Оба эти материала поглощают фотоны, поэтому при освещении микрочастицы стерженьки вырабатывает отрицательно заряженные гидроксилы, а щетинки — положительные ионы водорода. Перемещаясь для восстановления зарядового равновесия, ионы увлекают за собой жидкость, что заставляет «пловца» двигаться в направлении к источнику света, причем стерженьком вперед, подобно дротику.

Чтобы проверить работоспособность аппаратов, ученые поместили эти частицы на предметное стекло и направляли их движение ультрафиолетовым излучением так, чтобы они составили слово «нано». Оказалось, что такая частица размером в 11 мкм способна за 2 минуты одолеть расстояние около 1 мм. Для медицинских приложений эта скорость слишком мала, однако новые геометрии, которыми занимаются сейчас разработчики, должны позволить достичь более высоких скоростей.

кровеносные сосуды микророботы

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий