Трансляционная мобильность vtran ролика как функция удельной силы f, приложенной вдоль молекул ПАВ.

Транспортировка наноразмерных посылок в биологических системах - дело обычное. Например, такую транспортировку осуществляют белки - кинезин или миозин. Эквивалентный процесс также нужен и для различных областей нанотехнологии, и методы манипулирования частицами в растворе и на твержой поверхности уже существуют. Но Лела Вукович с Петром Кралем из Университета Иллинойса, Чикаго, пошли еще дальше: они исследуют возможность прокатить наностержень по водной поверхности.

Исследователи создали электроуправляемый ролик , который представляет собой металлический наностержень, покрытый фотоактивными гидрофобными молекулами ПАВа. Эти молекулы состоят из трех секций: внутренний фрагмент связывается с металлическим стержнем, средний фрагмент состоит из фотоактивных и частично ориентированных хромофоров, а внешний фрагмент - алкильная цепочка - предохраняет ролик от смачивания водой. Небольшое возбуждение хромофора обеспечивает асимметричный заряд поверхности наностержня, и вот результат: асимметричное кулоновское притяжение к сильно полярным молекулам воды. Это приводит к движению наноролика по поверхности воды в одном направлении.

С использованием методов молекулярной динамики Вукович и Краль исследовали упрощенную модель наностержня и обнаружили, что они могут двигаться по поверхности с трансляционной подвижностью 1–5 нм/нс. Кроме того, они исследовали идею возможного использования ролика для перевозки других объектов.