Nanomootorid või "eneseravim" vidinate jaoks

Arvuti, tahvelarvuti või nutitelefon, mis suudab ennast parandada, kõlab nagu ulme, kuid teadlaste jaoks pole võimatul piire ja üks viimaseid uuringuid on välja töötanud nanomootori, mis suudab väiksemaid probleeme ilma välise sekkumiseta lahendada.

Sellise seadme loomise idee pakkus välja organism ise ehk täpsemalt immuunsüsteem. Nagu teada, on immuunsus selgroogsete ainulaadne süsteem, mis kaitseb kudesid ja organeid haiguste eest, tuvastab ja hävitab patogeene (viiruseid, baktereid) ja kasvajarakke. Immuunsüsteem on võimeline ära tundma tohutu hulga erinevaid patogeene ning eristab ka oma rakkude biomolekule võõrastest.

Selle tulemusel töötasid teadlased välja nanomootorid, mis on võimelised iseseisvalt liikuma, leidma ja parandama mitmesuguseid elektroonikasüsteemides esinevaid vigu (näiteks väikseid kriimustusi). Ekspertide sõnul saab selliseid nanomootoreid kasutada elektroodides, painduvates või standardsetes päikesepaneelides ja muudes seadmetes, mis parandavad väikseid defekte ilma välise sekkumiseta.

California Ülikooli dr Jenxing Li märkis, et peaaegu kõigis tänapäevastes elektroonikaseadmetes kasutatavad vooluringid on keerulised mehhanismid, milles isegi väike pragu võib põhjustada seadme talitlushäireid. Tänapäeval taastatakse katkist elektroonikat jootmise abil, kuid nanoremont saab olema tõeline läbimurre.

Vidinad sisenevad kiiresti meie ellu ja lähitulevikus võivad need ilmuda meie elu kõikidesse valdkondadesse, alates riietest kuni implantaatide ja aksessuaarideni. Kuid probleemide leidmine ja elektroonikalülitustes vigade parandamine on selles etapis suur probleem.

Uurimisrühm lõi projekti ja ehitas kulla nanoosakestest nanomootori, mida toidab vesinikperoksiid. Kompositsioonis sisalduv plaatina aktiveerib kütuse lagunemise hapnikuks ja veeks, mis aitab osakesi kiirendada. Oma arenduse testimiseks võtsid teadlased kahjustatud vooluringi, mis oli ühendatud LED-iga – selle tulemusel liikus nanomootor vooluringil kuni katkestuseni, seejärel sukeldus sellesse ja muutus omamoodi sillaks, mis ühendas kahte poolt. Kuna nanomootori osakesed on valmistatud juhtivatest materjalidest, taastus vooluringi võime voolu edastada ja LED hakkas uuesti helendama.

Professor Li sõnul oleksid sellised nanomootorid ideaalsed raskesti parandatavates kohtades asuvate vooluringide jaoks, näiteks ebasoodsates ilmastikutingimustes kasutatavate päikesepaneelide juhtivates kihtides. Samuti võiksid need parandada painduvate andurite ja akude kahjustusi, mida Wangi laboris paralleelselt arendatakse.

Eksperdid märgivad, et sarnast meetodit saab kasutada meditsiinivaldkonnas ravimite toimetamiseks konkreetsetesse rakkudesse või organitesse ning labor, kus professor Li ja tema meeskond töötavad, tegeleb ka nanomootorite loomisega, mida saaks kasutada mitmesuguste haiguste raviks.