Создана скоростная «подводная лодка» размером с молекулу

Ещё один научно-фантастический проект Голливуда стал реальностью. Речь идет о кинофильме Fantastic Voyage (1966 г.), в котором фигурировали микроскопические средства передвижения. Специалистам лаборатории Университета Райса (Хьюстон, штат Калифорния) под руководством Джеймса Тура удалось создать «подводную лодку» размером с молекулу, состоящую из 244 атомов.

Мини-субмарина питается энергией ультрафиолетового излучения и может передвигаться вперёд на 18 нанометров за каждый оборот своего хвоста в виде пропеллера. Её двигатели работают поистине с фантастической для молекулярного уровня производительностью – более миллиона оборотов в минуту, обеспечивая скорость около 2,5 см/сек. Этот показатель намного превышает скорость частиц при хаотичном броуновском движении.

Подобная уникальная разработка Джеймса Тура далеко не первая. 10 лет назад он со своими коллегами создал одномолекулярные четырёхколёсные наномашины с осями и независимыми подвесками. Однако все они использовали или генерировали токсичные вещества. Мини подводная лодка лишена этого недостатка.

Кадр из фильма Fantastic Voyage

«Подводная лодка» перемещается подобно некоторым видам бактерий, у которых роль двигателя выполняют жгутики. При возбуждении светом двойная связь между ротором и корпусом становится одинарной, отчего ротор делает только четверть оборота. Данный процесс не прекращается до тех пор, пока есть свет.

С помощью такого уникального наномеханизма в дальнейшем появится возможность доставлять медикаменты к определённым участкам человеческого организма.