Ученые из Швейцарской технологической школы Цюриха и исследовательской
лаборатории IBM научились создавать искусственные молекулы из
наноразмерных шариков. По словам исследователей, новая технология
позволит создавать микророботов, способных лечить раковые опухоли, или
другие устройства. Работа опубликована в журнале Science Advances.
Размер искусственных молекул, состоящих из сферических модулей,
больше, чем у обычных молекул, однако по человеческим меркам остается
крохотным и составляет порядка нескольких микрометров. Сами сферы
состоят из кремниевых или полимерных материалов и могут обладать
различными физическими свойствами, например, электрической проводимостью
или магнетизмом. Соединяя такие шарики друг с другом, исследователи
получают микрообъекты с желаемой геометрией, структурой и другими
особенностями, которые позволяют частицам по-разному реагировать на
условия среды. Искусственным молекулам можно придавать форму палочек,
треугольников или сложных трехмерных объектов.
Чтобы получить
микрообъекты, ученые воспользовались специальными формами с углублениями
различных размеров. С помощью них исследователи создавали крошечные
сферы, которые затем сплавляют в единую структуру кратковременным
нагреванием. Сам процесс изготовления отличался от обычной 3D печати
тем, что для последней применяется однообразный материал, а получаемые
объекты имеют равномерную структуру.
В будущем на базе
искусственных молекул ученые планируют построить самодвижущиеся
устройства со сложной геометрией и химическим составом, которые
приводятся в движение магнитными полями. Такие микрообъекты могут
применяться в медицинских исследованиях в качестве переносчиков
лекарственных и химиотерапевтических препаратов. Также инженеры займутся
созданием молекул, которые смогут взаимодействовать друг с другом и
соединяться в суперструктуры, способные взаимодействовать со светом.
Такие устройства могли бы успешно применяться в фотонике.
Фотоника
– область науки, которая занимается созданием систем, в которых в
качестве переносчика сигнала используется световое излучение.
