В процессе затянувшегося ожидания нанороботов, которые сделают нашу
жизнь еще великолепнее, нерешенных проблем в этой области остается
масса. Важнейшая из них – крохотные механизмы, которые будут приводить
эти устройства в движение. Такие, как недавно предложенные «мускулы» из
углеродных нанотрубок.
Решение создано большой группой ученых из Австралии и Кореи: по их
словам, полученное ими «нановолокно» функционально близко к слоновьему
хоботу. Предполагается, что в будущих наноботах оно будет связываться с
хвостом, который, вращаясь, и сможет проталкивать его вперед, на манер
жгутика бактерий.
Ключевым компонентом системы
стало волокно, полученное из собранных и скрученных вместе углеродных
нанотрубок, точно как нити скручиваются в толстый и прочный канат.
Однако «канат» нанотрубок обладает особыми свойствами: если погрузить
его в раствор электролита и подвести электричество, ионы из раствора
устремятся сквозь поры внутрь волокна. Объем его будет увеличиваться, а
длина сокращаться – все волокно начнет вращаться. И, конечно, если
подачу заряда прекратить, ионы начнут покидать волокно, заставляя его
«расслабляться» и раскручиваться. В ходе первых экспериментов показано, что вращение это весьма
эффективно: волокно способно крутить прикрепленную к нему дугу массой в 2
тыс. раз больше собственной со скоростью 590 оборотов за 1,2 с. При
такой отличной производительности система отличается от двигателей,
работающих на более привычных принципах, простотой миниатюризации.
Соорудить миниатюрную электрохимическую ячейку с электролитом и
погруженным в него нановолокном не в пример проще, нежели, например,
миниатюризировать двигатель внутреннего сгорания.
Впрочем,
для обеспечения движения нанороботов предлагаются и другие подходы.
Например, не имитировать жгутики бактерий, а просто использовать их в
естественном виде – « Оседлать бактерию».
|
