网易首页 > 新闻中心 > 探索新闻 > 正文

美制造世界最小最快纳米发动机 比盐粒小500倍

0
分享至
核心提示:美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院科学家造出了迄今世界上最小、最快,而且运转时间最长的微型发动机。

美制造世界最小最快纳米发动机 比盐粒小500倍

迄今最快最小纳米发动机。

美国德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院科学家造出了迄今世界上最小、最快,而且运转时间最长的微型发动机。该发动机比一粒盐要小500倍,能把电能转化为机械运动,达到每分钟18000转,相当于喷气式飞机上发动机的转速,而且能连续旋转15小时。相比之下,其他纳米发动机每分钟只有14到500转,只能转几秒到几分钟。相关论文发表在4月份出版的《自然·通讯》杂志上。

该校机械工程副教授冬蕾·艾玛·范领导的研究小组成功设计、组装了这种高性能纳米发动机,并在非生物系统中进行了测试。纳米发动机由三部分组成,能迅速混合、泵出生化药剂,并能在液体中运动,这些特征在未来应用中非常重要。这种纳米发动机是开发微型机器的重要一步,微型机器能注入人体内,控制胰岛素以治疗糖尿病,瞄准或攻击癌细胞而不伤害其他正常细胞。

虽然微型机器尚未发明出来,但拥有大驱动功率的、超高速纳米发动机已经制造成功。物理学家组织网5月21日(北京时间)报道称,研究人员克服了纳米发动机研究领域的两大障碍:组装与控制。利用了范在约翰·霍普金斯大学做研究时发明的技术,依靠AC和DC电场来一个个地组装发动机上的零件。在实验中,研究人员能用该技术来开关纳米发动机,控制其顺时针或逆时针旋转;还能将多个发动机按一定模式排列组合,让它们同步运动,更强更灵活。该技术目前正在申请专利。

纳米发动机从各角度来量都不超过1微米,很适合在人体细胞内工作。为了测试其药物释放能力,研究人员在它表面涂了一层生化药物纳米粒子,然后开始旋转。结果发现发动机转得越快,药物释放得越快。“我们能通过转速来制定和控制分子释放速度,这也意味着我们的纳米发动机是第一款能控制药物释放的机器。”范说,“我们认为,这有助于促进药物递送、细胞间通讯的研究。”

研究人员认为,在不久的将来,他们的纳米发动机就能带来一种控制生化药物在活细胞中释放的新方法。目前,他们计划用活细胞来测试该纳米发动机,检验它们以可控方式递送药物的能力。此外,纳米发动机有望进入纳米电子机械系统(NEMS)领域,将机械控制与化学传感整合在一起,开发能效更高、物美价廉的微机设备。

总编辑圈点:

爱因斯坦曾预言:“未来科学的发展无非是继续向宏观世界和微观世界进军。”在向宇宙迈进时,人类也将足迹深入到物质内部,在纳米尺度上用各种微粒构建了一个微观世界。在医学领域,基因组测序等基础工作让我们对生命和疾病有了细胞尺度上的认识,也为纳米技术为健康服务提供了机会,这正是本项研究的方向。这台发动机如果能够走向应用,将是纳米和医疗领域,甚至是整个工业跨时代的进步,其用处也远不止当药物载体那么简单。(来源:科技日报 记者 常丽君)

相关推荐
热点推荐
37岁文章“毁容式”近照曝光,离开马伊琍2年后,他已经判若两人

37岁文章“毁容式”近照曝光,离开马伊琍2年后,他已经判若两人

李月亮
2022-01-16 19:05:50
追女孩要给她安全感

追女孩要给她安全感

YY心灵语录
2022-01-17 10:11:10
建国后的第一任至第十任解放军总参谋长一览表

建国后的第一任至第十任解放军总参谋长一览表

伏生读史
2022-01-18 19:29:21
300人直接解散!春节前,我被裁员了!

300人直接解散!春节前,我被裁员了!

泰州房产观察
2022-01-18 03:35:01
江苏省苏州市教师降薪,苏州市教育局发声说明情况

江苏省苏州市教师降薪,苏州市教育局发声说明情况

疯乐教育
2022-01-17 15:12:30
方文山晒与周杰伦合照为其庆生:周同学生日快乐

方文山晒与周杰伦合照为其庆生:周同学生日快乐

综艺不八卦
2022-01-18 21:33:42
玖月奇迹婚变原因终揭开,玲花意外扯下遮羞布,曾毅真是赚大了

玖月奇迹婚变原因终揭开,玲花意外扯下遮羞布,曾毅真是赚大了

圈里八卦圈外香
2022-01-18 10:06:10
在缅甸打工的中国人,日子过得像地主老爷,难怪死活不愿意回来

在缅甸打工的中国人,日子过得像地主老爷,难怪死活不愿意回来

资讯话你知
2022-01-18 06:14:37
“合租的妹子,每天穿成这样打扫卫生,我快受不了了!”哈哈哈哈

“合租的妹子,每天穿成这样打扫卫生,我快受不了了!”哈哈哈哈

相声段子百货店
2022-01-18 06:21:06
中国股市:A股7年一个轮回,2022年是大牛市,你相信吗?

中国股市:A股7年一个轮回,2022年是大牛市,你相信吗?

久居孤海心仪
2022-01-19 07:07:04
多走路、多喝水,你以为在养生,但医生告诉你:其实在折寿

多走路、多喝水,你以为在养生,但医生告诉你:其实在折寿

养元气
2022-01-18 10:17:45
轰动一时的上海杀妻案:与异性花天酒地,透支了亡妻10万信用卡

轰动一时的上海杀妻案:与异性花天酒地,透支了亡妻10万信用卡

盛弘
2022-01-18 19:22:07
刘学州曝与亲妈吵架录音,指责买家条件差,每一句话都泯灭人性

刘学州曝与亲妈吵架录音,指责买家条件差,每一句话都泯灭人性

巫小娱
2022-01-18 11:41:41
勇士二当家或赛季报销,西部又变天,湖人重燃夺冠希望

勇士二当家或赛季报销,西部又变天,湖人重燃夺冠希望

小叶子说球
2022-01-18 12:55:04
罗梅罗:杰拉德联系了苏亚雷斯,希望夏窗免费将他带到维拉

罗梅罗:杰拉德联系了苏亚雷斯,希望夏窗免费将他带到维拉

虎扑足球
2022-01-19 08:13:05
两架战机被F-16击落后,俄军出动苏-34报仇,摧毁土军防空雷达

两架战机被F-16击落后,俄军出动苏-34报仇,摧毁土军防空雷达

木林森说情感
2022-01-17 09:49:36
特斯拉全新Model Q海外售价曝光!起售价不到16万

特斯拉全新Model Q海外售价曝光!起售价不到16万

网上车市
2022-01-18 17:21:05
海水可以冷却岩浆,为什么汤加火山在海下爆发,却波及半个地球?

海水可以冷却岩浆,为什么汤加火山在海下爆发,却波及半个地球?

怪罗
2022-01-18 21:10:55
6-2狂胜!英超升降机太无情:7天连造3场惨案,创68年神迹

6-2狂胜!英超升降机太无情:7天连造3场惨案,创68年神迹

我的护球最独特
2022-01-19 06:57:59
余秀华迟来的爱

余秀华迟来的爱

有艺思
2022-01-16 22:44:41
2022-01-19 12:26:44

头条要闻

环球:挺BBC大V发起民调 结果出人意料

头条要闻

环球:挺BBC大V发起民调 结果出人意料

体育要闻

FIFA第132名3-2绝杀 送夺冠热门出局

娱乐要闻

宋慧乔面部下垂皮肤松弛 被嘲似大妈

财经要闻

科技要闻

我,微软,700亿美金买暴雪怎么了?

汽车要闻

为碳中和愿景添砖加瓦 雷克萨斯两款新车首发

态度原创

手机
旅游
亲子
教育
时尚

手机要闻

苹果5.7英寸iPhone SE前瞻:最快2023年登场

旅游要闻

广州最后的孤岛,出岛只能靠船

亲子要闻

压岁钱清单:利好三胎,把给出去的压岁钱加倍赚回来

教育要闻

“高中永远不会结束”为什么是真的?

“大衣+围巾”才是寒冬的“王炸组合”

×