Эти высокоскоростные «нанокраны» могут образовывать молекулярные сборочные линии

На оловянной фабрике все не так хорошо. У них возникли проблемы с тем, чтобы все эти крошечные работники синхронизировались и быстро перемещались вместе. Но оставьте это для немцев, чтобы все делало гладко! Все, что требовалось, — это тщательное применение этой новой технологии «электричество».

Крошечные наномасштабные машины, созданные из ДНК, могут стать будущим производства вещей в небольших масштабах, но большой объем: наркотики, крошечные компоненты чипов и, конечно же, больше наномашин. Но перемещение простых, многоразовых машин, таких как маленькая рука длиной в полмикрометра, сложнее, чем в человеческом масштабе. Провода для сигналов невозможны в этом масштабе, и если вы хотите переместить его вторым плечом, как вы двигаете эту руку?

Некоторое время использовались химические сигналы; мыть определенное решение над наноботом, и оно меняет ориентацию, закрывает свой хватательный наконечник или что у вас есть. Но это медленно и неточно.

Исследователи из Мюнхенского технического университета рассматривали способы улучшения этой ситуации в управлении машинами в молекулярном масштабе. Они работали с «нанокранами», которые по сути представляют собой обычную 400-нанометровую нить ДНК, торчащую из подложки, с гибким основанием (буквально — оно сделано из непарных оснований), которое позволяет ему вращаться в любом направлении. Это больше похоже на крошечный роботизированный палец, но давайте не будем раскалывать волосы (или пары оснований).

Что Фридрих Симмель и его команда нашли, или, скорее, осознали потенциал, состояли в том, что молекулы ДНК и, следовательно, эти нанокраны имеют отрицательный заряд. Поэтому теоретически они должны двигаться в ответ на электрические поля. И это именно то, что они сделали.

Похожие статьи

Модели iPhone 2019 могут иметь новую комбинацию ан... 2019 модели iPhone могут иметь новую комбинацию антенн, прогнозирует Мин-Чи Го Аналитик Ming-Chi Kuo, по сообщениям, прогнозирует, что Apple перейдет на модифицированную технологию PI Особенности В настоящее время Apple использует технологию антенн Liquid Crystal Polymer (LCP) 2019 iPhone, как ожидается, будет иметь 4 MPI и 2 LCP антенны ...
Старые приложения могут не работать в Android P... В коде последней версии Android P Developer Preview 1 разработчики нашли новый класс, который содержит версию API. В случае, если у приложения версия API более старая, чем указано в классе, операционная система выдаст предупреждающее сообщение: «Это приложение было создано для более старой версии Android и может не работать должным образом. Попробу...
Видео Линии По Производству Xiaomi Mi Max 3... Фанаты большущих телефонов и компании Xiaomi наверное знают, что на июль назначена премьера Mi Max 3. Информация о дальнейшем дебюте планшетофона исходит от главы компании, потому не доверять ей нет оснований. Практически наверняка с приближением анонса возрастет количество утечек и слухов, которые скажут больше о новинке. Показавшееся в сети Weibo...
Скорости USB могут удвоиться до 40 Гбит / с... HP Specter x360 имеет два овальных порта USB-C, те же порты, которые вы увидите на новых телефонах от Samsung, Google и других. (Логотип Lightning означает, что они также работают быстрее, чем порты Intel Thunderbolt.) Производительность USB удваивается прямо сейчас, но вы, скорее всего, будете рады услышать, что еще одно удвоение возможно для в...

Они прикрепляли крошечные молекулы флуоресцентного пигмента к кончикам кранов, чтобы они могли видеть, что они делали в реальном времени, а затем наблюдали за кранами, поскольку окружающее их электрическое поле было тщательно изменено.

] К их большому восторгу, краны двигались точно так, как планировалось, переключаясь из стороны в сторону, вращаясь по кругу и так далее. По словам исследователей, эти движения в сотни тысяч раз превышают скорость, которую они использовали бы химикаты.

Микроскопическое изображение диапазона движения нанокрана с синим и красным цветом, обозначающим выбранные точки остановки.

] «Мы пришли к идее отказаться от переключения биохимических наномашин полностью в пользу взаимодействия между структурами ДНК и электрическими полями», — сказал Симмель в пресс-релизе TUM. «Эксперимент продемонстрировал, что молекулярные машины могут перемещаться и, следовательно, также управляться электрически … Теперь мы можем инициировать движения в миллисекундном масштабе времени и, таким образом, в 100 000 раз быстрее, чем с ранее использованными биохимическими подходами».

И поскольку поле обеспечивает Энергия, это движение может быть использовано, чтобы подтолкнуть другие молекулы вокруг — хотя это еще не было продемонстрировано.

Но нетрудно представить миллионы этих маленьких машин, работающих в обширных (к ним) областях, подталкивая молекулы компонента к или друг от друга в сложных процессах или прокатных изделиях вдоль «не похоже на сборочной линии», как выразился Симмель.

Работа команды, которая, как и большинство великих исследований, кажется очевидной в ретроспективе, заработала им желанную обложку в Наука.

англ. версия

Похожие статьи

Скорости USB могут удвоиться до 40 Гбит / с... HP Specter x360 имеет два овальных порта USB-C, те же порты, которые вы увидите на новых телефонах от Samsung, Google и других. (Логотип Lightning означает, что они также работают быстрее, чем порты Intel Thunderbolt.) Производительность USB удваивается прямо сейчас, но вы, скорее всего, будете рады услышать, что еще одно удвоение возможно для в...
Модели iPhone 2019 могут иметь новую комбинацию ан... 2019 модели iPhone могут иметь новую комбинацию антенн, прогнозирует Мин-Чи Го Аналитик Ming-Chi Kuo, по сообщениям, прогнозирует, что Apple перейдет на модифицированную технологию PI Особенности В настоящее время Apple использует технологию антенн Liquid Crystal Polymer (LCP) 2019 iPhone, как ожидается, будет иметь 4 MPI и 2 LCP антенны ...
Видео Линии По Производству Xiaomi Mi Max 3... Фанаты большущих телефонов и компании Xiaomi наверное знают, что на июль назначена премьера Mi Max 3. Информация о дальнейшем дебюте планшетофона исходит от главы компании, потому не доверять ей нет оснований. Практически наверняка с приближением анонса возрастет количество утечек и слухов, которые скажут больше о новинке. Показавшееся в сети Weibo...
Старые приложения могут не работать в Android P... В коде последней версии Android P Developer Preview 1 разработчики нашли новый класс, который содержит версию API. В случае, если у приложения версия API более старая, чем указано в классе, операционная система выдаст предупреждающее сообщение: «Это приложение было создано для более старой версии Android и может не работать должным образом. Попробу...

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.