Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схема получения "наноштопора" (а), а также микрофотографии полученных наноструктур (b-f)
Рисунок 3. Зависимость угла атаки от угла подъема винтовой линии (а), состояние дрожания (b) и винтового движения (с), а также траектория винтового движения (d). Зависимость скорости движения от частоты внешнего магнитного поля для различных образцов и при различных величинах магнитной индукции (e)
Рисунок 3. Основные этапы транспортировки "груза" (а), а также их изображение на микрофотогафии (b)

Наноштопор

Ключевые слова:  адресная доставка, наноштопор

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

23 января 2012

Как это часто бывает, ученые черпают свое вдохновение у природы, а точнее у ее многочисленных представителей, которые через тернии эволюции достигли определенного уровня совершенства для выполнения тех или иных функций. В качестве очередного примера можно привести жгутики бактерий, которые, подобно корабельному винту, вращаясь, проталкивают бактерию через среду. Именно такое вращательно-поступательное движение в вязких жидкостях является оптимальным при низких числах Рейнольдса. Данное обстоятельство вдохновило швейцарско-японский коллектив ученых на создание некоторого аналога бактериального жгутика с держателем на конце, способного транспортировать лекарственные препараты внутри организма.

Благодаря использованию прямой лазерной записи изображения (DLS) на поверхности фоторезиста, с последующим удалением неполимеризованных участков и нанесением слоев никеля и титана методом нанесения из газовой фазы (PVD), авторам удалось получить хорошо воспроизводимые "наноштопоры" необходимой формы.

В отличие от бактериальных жгутиков, которые перемещают бактерию из области с меньшей концентрацией питательных веществ в область с большей концентрацией, движущей силой для полученных "наноштопоров" является внешнее магнитное поле - статическое и вращающееся, причем в случае статического поля направление движения существенно зависит от угла подъема винтовой линии "наноштопора" (практически сонаправлено при угле подъема 45 градусов и практически перпендикулярно при 75 градусах). В случае приложения переменного поля ситуация несколько сложнее. При низких частотах наблюдается так называемое дрожание (тамблинг), также характерное биологического прообраза - бактерий, когда им необходимо поменять направление своего движения. При увеличении частоты внешнего поля возникает момент, индуцирующий винтовое движение.

Для наглядной демонстрации транспортных возможностей предложенного "наноштопора", авторами был проведен очень красивый эксперимент. В начале штопор, двигающийся в деионизированной воде, захватывает микрошарик полистирола (диаметром 6 мкм), который затем толкает по заданному маршруту, причем на пути следования штопора находится существенная ступенька. Несмотря на это препятсвие, груз остается в держателе и по достижении цели высвобождается простым изменением направления движения штопора.

Get the Flash Player to see this player.


Транспорт полистирольного шарика из пункта А в пункт B
скачать встроить

Источник: Advanced Materials




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Графокристаллическое дерево
Графокристаллическое дерево

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Пластырь по мотивам колючек кактуса быстро и эффективно собирает капли пота для анализа. Как нож сквозь масло, или секреты резки полимеров. Алмазное стекло из фуллеренов. Есть только миг: метаморфозы антиферромагнитного кристалла в терагерцовом импульсе. Лазерная нарезка струи или оптофлюидный резонанс.

С Новым годом!
Мы надеемся, что Новый год принесет всем удачи, новые достижения, откроет перспективы и сделает мир лучше. Поздравляем всех с Новым годом!

Наносистемы: физика, химия, математика (2021, Т. 12, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume12/12-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Электронные материалы Заочной Научно - Технологической Школы - 2021
А.А.Семенова, Е.А.Гудилин, коллектив авторов
С 15 ноября по 15 декабря 2021 в рамках XVI Всероссийской Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" проведено подготовительное мероприятие для потенциальных участников Олимпиады - Заочная Научно-Технологическая Школа (ЗНТШ'2021). В этой статье собраны основные факты и сборник электронных материалов ЗНТШ.

Десять лет перовскитной солнечной энергетики
Е.А.Гудилин , Mend Comm, А.Б.Тарасов, Н.Н.Удалова, А.А.Петров, другие авторы
Журнал Mendeleev Communications опубликовал виртуальный специальный выпуск «Ten years of hybrid perovskite photovoltaics and optoelectronics in the mirror of MAPPIC 2020 meeting»

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2021
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 8, 9, 10 и 11 июня 2021 г. Начало защит в 11.00. Защиты пройдут с использованием дистанционных образовательных технологий.

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.