База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Новый двигатель для микрообъектов

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Новый двигатель для микрообъектов

Французские исследователи из Института Молекулярных Наук предлагают новый двигатель для металлических микро- и нанообъектов.

Новый принцип перемещения таких систем основан на сравнительно новой концепции биполярных электрохимических процессов – при приложении электрического поля один конец металлического объекта растворяется, а другой – отрастает. Благодаря постоянной саморегенерации металлические объекты могут перемещаться со скоростью около сотни микрометров в секунду. Результаты работы могут оказаться полезными для различных областей – от наномедицины до микромеханики.

Диаграмма, демонстрирующая принцип биполярной саморегенерации

Диаграмма, демонстрирующая принцип биполярной саморегенерации.
(Рисунок из J. of the Am. Chem. Soc., 2010, DOI:10.1021/ja107644x)


Для инициирования направленного контролируемого движения нано- или микрообъектов в настоящее время используется несколько подходов. Наиболее развивающимся в сейчас считается подход, в рамках которого исследователи стараются использовать так называемые «топливные молекулы» («fuel molecules»), которые, разлагаясь, могут приводить в движение несимметричный объект. Другое потенциальное направление основано на воспроизводстве и моделировании природных систем, например, движения бактерии.

Два исследователя из Бордо впервые показали, что движение микрообъекта может быть вызвано за счет применения нового подхода – биполярной электрохимии. Приложение к металлическим объектам электрического поля приводит к возникновению на различных концах этих объектов различных зарядов – на одном конце заряд положительный, на другом - отрицательный. Такой поляризации оказывается достаточно для того, чтобы индуцировать противоположные окислительно-восстановительные реакции на обеих сторонах металлического объекта. С одного конца металл растворяется, и его ионы переходят в раствор, а с другого (если в растворе присутствует соль этого же металла) – восстанавливается, свободный металл осаждается на «катодном» конце металлического объекта.

Таким образом происходит саморегенерация металлического объекта, заставляющая его двигаться, при этом объект движется поступательно по направлению к электроду, а скорость его перемещения задается разностью потенциалов между электродами.

Пример перемещающегося дендрита цинка

Пример перемещающегося дендрита цинка.
(Рисунок из J. of the Am. Chem. Soc., 2010, DOI:10.1021/ja107644x)


Несомненным преимуществом нового метода является то, что для инициирования движения подобным способом нет необходимости в каком-либо топливе. Более того, такие металлические микромоторы могут быть приспособлены для перемещения «полезной загрузки» в определенном направлении и разрушения после выполнения задания.

Источник: J. of the Am. Chem. Soc., 2010, DOI:10.1021/ja107644x

Источник: http://www.chemport.ru
17.11.2010 15:31




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru