News image News image News image News image News image News image News image News image


Батарейка от смертельных недугов
Новости и технологии - Технологии

батарейка от смертельных недугов

Ученые создали микробатарейку, которая сможет питать самых маленьких в мире роботов

Батарейку размером в два раза меньше человеческой клетки сумели создать ученые из Массачусетского технологического института. Новый источник энергии позволит дать питание огромному количеству крохотных устройств. Сбудется и давняя мечта медиков – им на помощь придут микророботы, перемещающиеся по организму и проводящие очень точную диагностику и точечное лечение. Состоит батарейка из двух полимеров и специального вируса.

«Это первый случай в науке, когда микроконтактная печать была использована для создания и позиционирования электродов микробатарейки, и первый случай, когда в этом процессе используется сборка при помощи вируса», - написали в своем отчете руководители проекта - профессора Паула Хэммонд, Анджела Белхер и Йет-Мин Чианг.

«Нанороботы сами смогут участвовать в лечении, например, уничтожая пораженные раком клетки» Батарейка состоит из трех основных элементов: анода (положительного полюса электрического тока), катода (отрицательного полюса) и электролита, проводящего ток между ними.

Энергия выделяется в результате химической реакции. В обратимости этой реакции заключается различие между обычными батарейками и аккумуляторами. В обычных устройствах при прохождении химической реакции анод, катод и электролит необратимо изменяются и после полной разрядки уже не годятся к использованию. В аккумуляторах реакция может протекать и в обратном направлении, при этом элементы не тратят, а накапливают электричество.

Пока что ученым удалось создать анод и электролит, но они обещают, то создание катода не заставит себя ждать.

Для начала исследователи взяли ровный резиновый материал, на котором с помощью мягкой литографии создали «узор», состоящий из отпечатков, диаметром четыре и восемь миллионных метра.

После этого они нанесли на «узор» несколько слоев вещества, состоящего из двух полимеров, смешанных в крайне точной пропорции. Эта смесь и становится электролитом микробатарейки.

Следующим шагом исследователи добавили на материал особый вирус, свойства которого заставляют его собираться сверху слоев из двух полимеров, в конечном счете формируя анод. Вирус был генетически модифицирован так, чтобы создавать слои протеина, которые будут собирать молекулы оксида кобальта и формировать из них ультратонкие провода, что и позволяет вирусу стать анодом.

Получившуюся в результате структуру из полимеров и вируса с оксидом кобальта штампуют на платиновую поверхность, которая вместе с литиевой фольгой используется для тестов.

«Получившийся набор электродов демонстрирует полную электрохимическую функциональность», - сообщается в отчете исследования.

Такой миниатюрный источник питания можно методом штамповки нанести на любую электропроводящую схему, что открывает новые горизонты в создании микроустройств. Также важным достижением исследователей стало то, что производство батарейки не обходится дорого. «Технология не требует дорогого оборудования и производится при комнатной температуре», - заявила Белхер.

Ученые собираются продолжить исследования. Во-первых, они намерены создать третий основной компонент батареи - катод. При этом они отмечают, что технология его производства также должна быть простой и недорогой.

Во-вторых, исследователи собираются поэкспериментировать с созданием подобного штампа батареи на изогнутых поверхностях. В-третьих, исследователи надеются поработать над тем, чтобы вживить батарейку в организм. «Мы также интересуемся интеграцией с биологическими организмами», - отметила Белхер.

Горизонты, которые открывает создание микробатарейки, поистине безграничны. Основным является то, что ее создание позволит найти источник питания для наноустройств. Таким образом, уже довольно скоро можно ожидать создания нанороботов, запускаемых в организм человека и получающих энергию от этих батареек.

В организме эти роботы будут выполнять самые разные задачи. Прежде всего, они позволят осуществлять крайне точное диагностирование, получая данные из самого очага заболевания. Также они смогут с огромной точностью доставлять лекарства именно в ту часть организма, которая в нем нуждается. И, наконец, в будущем они и сами смогут участвовать в лечении, например, уничтожая пораженные раком клетки.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Как бактерии в недрах Земли влияют на кл

News image

О том, что жизнь существует не только на поверхности Земли и в самом верхнем слое зе...

Новый материал увеличит емкость чипов па

News image

Ученые из университета Северной Каролины создали композитный материал, который позволит радикально увеличить емкость компьютерных чипов па...

Водные процедуры с полимерными наношарик

News image

Полистирол в быту является в разных формах. Коробочки для компакт-дисков, стаканчики для йогурта и материалы дл...

Самовоспроизводящиеся материалы

News image

В природе организмы способны к воспроизводству, но человеку пока не удавалось создать искусственный материал, который мо...

Молекулярные линии на кремнии

News image

СТМ-изображение линий ацетофенона на поверхности кремния. Права на изображение принадлежат ACS. Миниатюризация компонентов микропроцессоров достигается двумя различными ме...

Наноспирали оксида кремния

News image

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и но...

Солнечные зайчики вместо нефти

News image

Большинство физиков, работающих над созданием альтернативы продуктам переработки нефти, солидарны в том, что нефть можно заменить солн...

Нанотехнологии и закон

News image

Хотя в макроэкономике имеются некоторые сбои, сектор нанотехнологии продолжает свой подъем. В ближайшие пять лет ожид...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Medfield - атомная платформа третьего поколения

Компания Intel с громкого успеха начала освоение платформы для ультрамобильных персональных компьютеров, известных также как нетбуки, и MID-аппаратов – только по...

Волокнисто игольчатый композит

Текстильный материал черного цвета состоящий из случайно орентированых углеродних волокон и нитевидных кристалов. Электропроводен, стойкий к контактной электроэрозии, агресивным середам, эл...

Физики создали новую форму углерода

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30 градусам. МЭГ состоит из углеродных сл...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.