Ученые создали действующий наноразмерный электромотор из ДНК
Фото из открытых источников
Согласно свежему исследованию, опубликованному в журнале Nature Nanotechnology, интернациональная команда ученых создала первый в мире работающий наноэлектродвигатель. Этот выдающийся технологический прорыв основан на инновационной турбине, разработанной с использованием ДНК.
Роторные двигатели играют ключевую роль в передаче энергии, и теперь научные исследователи перенесли эту концепцию на наноуровень. Турбина создана на основе ДНК-оригами и имеет три хиральные лопасти, придающие ей функциональность и эффективность. Высота и диаметр этих ДНК-нанотурбин составляют 24–27 нм, что делает их невероятно маленькими, но функциональными.
Эти инновационные турбины способны использовать трансмембранные электрохимические потенциалы в нанопорах, что приводит к устойчивому однонаправленному вращению со скоростью до 10 оборотов в секунду. Направление вращения определяется расчетной киральностью турбины, а гидродинамические потоки в нанопорах обеспечивают ее движение.
Исследование также показывает, что эти искусственные турбины способны работать автономно в физиологических условиях, преобразуя энергию из природных электрохимических потенциалов в механическую работу. Кроме того, при высоких концентрациях соли направление вращения турбин меняется, что открывает новые перспективы для использования этой технологии в различных приложениях.
Этот уникальный научный прогресс от команды Delft University of Technology не только расширяет наше понимание нанотехнологий, но также открывает двери для разработки активной робототехники на наноуровне. Возможности применения этой технологии в будущем огромны, и она обещает привнести инновации в области науки и технологии.
В разработке принимали участие учёные из:
Delft University of Technology, Нидерланды;
Technical University of Munich, Германия;
University of Illinois at Urbana-Champaign, США.