Nanomotorai arba įtaisų savigyda

Kompiuteris, planšetinis kompiuteris ar išmanusis telefonas, galintis pats save taisyti, skamba kaip mokslinė fantastika, tačiau mokslininkams neįmanomam dalykui nėra ribų, o vieno iš naujausių tyrimų metu buvo sukurtas nanomotorius, galintis išspręsti nedideles problemas be išorinio įsikišimo.

Tokio prietaiso sukūrimo idėją pasiūlė pats organizmas, tiksliau, imuninė sistema. Kaip žinoma, imunitetas yra unikali stuburinių gyvūnų sistema, apsauganti audinius ir organus nuo ligų, atpažįstanti ir naikinanti patogenus (virusus, bakterijas) ir navikines ląsteles. Imuninė sistema geba atpažinti daugybę skirtingų patogenų, taip pat skiria savo ląstelių biomolekules nuo svetimų.

Dėl to tyrėjai sukūrė nanomotorius, kurie gali judėti savarankiškai, rasti ir pašalinti įvairius elektroninių sistemų gedimus (pavyzdžiui, mažus įbrėžimus). Tokie nanomotoriai, anot ekspertų, gali būti naudojami elektroduose, lanksčiose arba standartinėse saulės baterijose ir kituose įrenginiuose, kurie pašalins mažus defektus be išorinių trukdžių.

Dr. Jenxing Li iš Kalifornijos universiteto pažymėjo, kad beveik visuose šiuolaikiniuose elektroniniuose prietaisuose naudojamos grandinės yra sudėtingi mechanizmai, kuriuose net ir mažas įtrūkimas gali sukelti įrenginio gedimą. Šiandien sugedusi elektronika atkuriama litavimo būdu, tačiau tikras proveržis bus nanoremontas.

Įtaisai sparčiai veržiasi į mūsų gyvenimą ir netolimoje ateityje gali pasirodyti visose mūsų gyvenimo srityse – nuo drabužių iki implantų ir aksesuarų. Tačiau problemų radimas, elektroninių grandinių gedimų taisymas šiame etape yra didelė problema.

Mokslininkų komanda sukūrė projektą ir iš aukso nanodalelių sukonstravo nanomotorių, kurį maitina vandenilio peroksidas. Sudėtyje esanti platina aktyvuoja kuro skaidymą į deguonį ir vandenį, o tai padeda pagreitinti daleles. Norėdami išbandyti savo kūrimą praktiškai, mokslininkai paėmė pažeistą grandinę, prijungtą prie šviesos diodo – dėl to nanomotorius judėjo grandine, kol pasiekė trūkį, tada į jį įkrito ir tapo savotišku tiltu, jungiančiu abi puses. Kadangi nanomotoriaus dalelės pagamintos iš laidžių medžiagų, grandinės gebėjimas perduoti srovę buvo atkurtas, o šviesos diodas vėl pradėjo šviesti.

Pasak profesoriaus Li, tokie nanomotoriai idealiai tiktų grandinėms, esančioms sunkiai pataisomose vietose, pavyzdžiui, saulės baterijų, naudojamų nepalankiomis oro sąlygomis, laidžiuosiuose sluoksniuose. Jie taip pat galėtų pataisyti lanksčių jutiklių ir baterijų, kurios lygiagrečiai kuriamos Wango laboratorijoje, pažeidimus.

Ekspertai pažymi, kad panašus metodas gali būti naudojamas medicinos srityje vaistams pristatyti į konkrečias ląsteles ar organus, o laboratorija, kurioje dirba profesorius Li ir jo komanda, taip pat kuria nanomotorius, kurie galėtų būti naudojami įvairioms ligoms gydyti.