Ракета длиной в несколько микрон движется, выбрасывая из «сопла» сотни пузырьков водорода.

Группа калифорнийских нанотехнологов под руководством профессора Джозефа Вана (Joseph Wang) представили недавно удивительное микроскопическое устройство — первую в истории самостоятельно движущуюся микроракету на реактивной тяге водородных пузырьков.

Устройство не требует никакого источника энергии, кроме достаточно высокой кислотности окружающей среды. Максимальную скорость «микроракета» развивает при рН 1 — до 1050 мкм/с. Для нас это всего около 0,0038 км/ч, но для «микроракеты» — сотни собственных длин в секунду, что в пересчете на размеры человеческого тела составило бы уже приличные 612 км/ч.

Появление его — уже заметный шаг вперед к созданию долгожданных нанороботов, которые смогут двигаться в нашем организме (или хотя бы в желудке с его высокой кислотностью) и «ремонтировать» его ткани, а может и отдельные клетки, точечно доставлять лекарственные средства или уничтожать опухоли. Тем более что сконструированная авторами система уже способна аккуратно в нужном месте выбрасывать помещенный в нее груз или собирать другой.

Каждая такая «микроракета» представляет собой полианилиновый полый конус 10 мкм длиной и диаметром от 2 до 5 мкм. Внутренняя поверхность его усеяна атомами цинка, которые и обеспечивают движение: в кислой среде цинк отдает электроны присутствующим рядом протонам и восстанавливает их до молекулярного водорода, который образует пузырьки, струей вырывающиеся из «сопла» и толкающие «микроракету» вперед.

Понятно, что активность такой системы ограничена лишь определенным нешироким диапазоном рН, но в этот диапазон отлично попадает кислотность человеческого желудка. Да и время работы такого двигателя составляет от 10 до 120 с, в зависимости от скорости «расходования» электронов цинком.

Более тонкая функциональность «микроракеты» определяется уже магнетизмом. Внешнюю поверхность конусов авторы придумали покрывать слоем ферромагнетика, воздействуя на который магнитным полем, можно контролировать направление движения. Причем, с большой точностью: в ходе впечатляющей демонстрации ученые «подобрали» с помощью этого устройства крошечную гранулу полистирола, плававшую в среде, перенесли ее к цели, а затем, резко затормозив на месте, «сбросили».

«После дальнейших усовершенствований мы надеемся расширить диапазон рабочих сред и продлить время работы таких «микроракет», — добавляет Джозеф Ван, — Мы также апробируем и другие материалы, чтобы получить аналогичные двигатели для других рабочих условий».

По публикации PhysOrg.Com