פרסומים חדשים

ננו-מנועים הם עתיד הרפואה

אלכסיי פורטנוב , עורך רפואי
סקירה אחרונה: 02.07.2025

כל תוכן iLive נבדק מבחינה רפואית או נבדק למעשה כדי להבטיח דיוק עובדתי רב ככל האפשר.

יש לנו קווים מנחים קפדניים המקור רק קישור לאתרים מדיה מכובד, מוסדות מחקר אקדמי, בכל עת אפשרי, עמיתים מבחינה רפואית מחקרים. שים לב שהמספרים בסוגריים ([1], [2] וכו ') הם קישורים הניתנים ללחיצה למחקרים אלה.

אם אתה סבור שתוכן כלשהו שלנו אינו מדויק, לא עדכני או מפוקפק אחרת, בחר אותו ולחץ על Ctrl + Enter.

20 June 2016, 09:00

פריצת דרך אמיתית ברפואה יכולה להינתן על ידי ננו-התקנים שונים וכיום כבר קיימים מספר מכשירים מיניאטוריים כאלה, אך טרם פותח מקור כוח יעיל עבור מכשירים כאלה. מדענים מקיימברידג' מילאו מעט את החסר בתחום זה והציגו מנועים מיניאטוריים הפועלים ממקור אור חיצוני.

פעולת הננו-מנוע דומה לפעולת קפיץ, המנוע עצמו מורכב מננו-חלקיקי זהב המוחזקים על ידי חומר פולימרי דמוי ג'ל המגיב לתנודות טמפרטורה. כאשר החומר מחומם על ידי לייזר, הלחות מתאדה באופן פעיל, החומר מתחיל להתכווץ (כאילו קפיצה) - כתוצאה מכך, הננו-מנוע צובר אנרגיית אור ואוגר אותה. לאחר כיבוי מקור האור - במקרה זה, הלייזר - החומר מתחיל להתקרר ולספוג לחות באופן פעיל. האנרגיה המצטברת משתחררת כתוצאה מכך, וחלקיקי הזהב משמשים להגברת השפעת הכוח שנוצר.

ניתן להשוות את המכשירים שפותחו על ידי מומחים מקיימברידג' לצוללות הזעירות מהסרט "מסע פנטסטי", שבהן צוללות מיניאטוריות נסעו דרך גוף האדם כדי להסיר קריש דם מכלי הדם. בנוסף, לננו-מנועים יש כוח רב יחסית למשקלם, וכמו נמלים, הם מסוגלים להזיז "משאות" גדולים.

המפתחים מציינים כי התפשטות החומר לאחר כיבוי מקור האור מתרחשת במהירות רבה, דבר שניתן להשוות לפיצוץ מיקרוסקופי. השפעה זו נגרמת על ידי כוחות מסוימים הנוצרים בין מולקולות החומר. כוחות כאלה מתבטאים בצורה חזקה למדי ברמה המיקרוסקופית, בעוד שבתנאים רגילים הם כמעט ולא מתבטאים. מומחים ציינו כי דווקא כוחות כאלה הם שעוזרים ללטאות שממיות לטפס על משטחים אנכיים, כמו גם על משטחים הפוכים - מיליארדי שערות קטנות על פני גפיהן עוזרות להן בכך.

כפי שצוין, הננו-מנוע צובר אנרגיית אור, שרובה מומרת לאנרגיית משיכה בין מולקולות הג'ל לחלקיקי הזהב. כאשר אנרגיית המשיכה נשברת, כוח השחרור עקב הזהב גדול פי כמה מזה של דחיסה קונבנציונלית של החומר. לדברי מדענים, החיסרון של הננו-מנוע כיום הוא שהאנרגיה משתחררת בו זמנית לכל הכיוונים וכעת מאמצי הקבוצה המדעית מכוונים למצוא דרך לכוון את זרימת האנרגיה בכיוון אחד רצוי.

אם מדענים יצליחו לשלוט בזרימת האנרגיה המשתחררת בננו-מנועים, ניתן יהיה להשתמש במכשירים כאלה לשליטה בננו-רובוטים המספקים תרופות לאיברים או אזורים שנפגעו, כמו גם עבור מכשירים הנשלטים מרחוק המשמשים במהלך מיקרו-כירורגיה.

צוות קיימברידג' מפתח כעת משאבות ושסתומים מבוקרים מבוססי ננו-מנועים עבור שבבים המשמשים בחיישנים ביולוגיים וציוד אבחון.

trusted-source [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Translation Disclaimer: The original language of this article is Russian. For the convenience of users of the iLive portal who do not speak Russian, this article has been translated into the current language, but has not yet been verified by a native speaker who has the necessary qualifications for this. In this regard, we warn you that the translation of this article may be incorrect, may contain lexical, syntactic and grammatical errors