Учёные из Института перспективных исследований Ирана предложили
простое наноустройство из сфер и стержней, которое перемещается в жидкости, изменяя свою
продольную длину. Представляется перспективным использование такого «нанопловца» для
передвижения наногрузов в таких жидкостях как вода, кровь и т.д.
Движение объектов молекулярных размеров в жидкостях осложняется силами вязкого трения. Однако,
природа представляет нам многочисленные варианты использования вязкости жидкости для
осуществления необратимых движений. Например, инфузория-туфелька движется сложным образом при
помощи своих ресничек. Создание искусственных нанообъектов, способных передвигаться в жидкостях,
чрезвычайно интересно для целей нанотехнологий.
Предложенное в работе [1] наноустройство состоит из трех сфер, связанных двумя жесткими
стержнями. Стержни последовательно укорачиваются и удлиняются. Сначала левый стержень
укорачивается, затем правый, а потом в таком же порядке стержни удлиняются (см. анимацию). Сферы
поочередно выдвигаются стержнями в вязкую жидкость. За счёт сил вязкого трения они обеспечивают
перемещение наноустройства в одном направлении подобно червю, передвигающемуся по земле.
Простота модели поможет инженерам-нанотехнологам изучать и более сложные движения. Энергия
для движения может быть получена за счёт биохимических реакций молекул, составляющих
«нанопловца», или при облучении его светом. В будущем он может найти применение в медицине и при
исследовании клеток людей и животных.
1. A. Najafi, R. Golestanian. Phys. Rev. E, 69, 062901 (2004); http://focus.aps.org/story/v13/st27
