ПОСТАВЩИКИ МАШИН
И ОБОРУДОВАНИЯ

ПОСТАВЩИКИ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
/ Нефтяные капли непрерывно ходят по кругу
Нефтяные капли непрерывно ходят по кругу
Нефтяные капли непрерывно ходят по кругу
08.05.2013
Японские исследователи сообщают, что капли нефти способны непрерывно двигаться по окружности чашки Петри, и утверждают, что это открытие будет способствовать разработке молекулярных двигателей. Исследования, опубликованные в февральском номере журнала Physical Review Letters, представляют собой уникальный случай превращения химической энергии непосредственно в механическую, т.е. то, что до сих пор не реализовано в современной технологии. Движение нефтяных капель возникает за счёт сил притяжения и отталкивания между молекулами. Исследователи поместили нефтяную капельку в воду, содержащую смачивающее поверхностно-активное вещество (ПАВ), обладающее положительным зарядом на одном и отрицательным на другом конце молекулы. Капелька перемещается за счёт силы притяжения к заряженному концу ПАВ, который образует покрытие на стеклянной поверхности чашки Петри. Поскольку капелька передвинулась, она очистила стекло от ПАВ и оставленная чистая стеклянная поверхность оттолкнула каплю, сдвинув её вперёд. Молекулы ПАВ, плавающие на поверхности воды, снова покрыли поверхность стекла, вернув её в прежнее состояние, и таким образом возобновили процесс, который может продолжаться непрерывно, а капелька при этом будет находиться в движении. Исследователи сообщают, что после нескольких начальных беспорядочных движений, капля начинает непрерывно двигаться по орбите чашки Петри. Они провели аналогичный эксперимент в длинном тонком контейнере шириной, равной ширине капли, и последняя попросту ходила взад и вперёд от одного конца ёмкости к другому. После 20-50 циклов капля сплошь покрылась ПАВ и движение прекратилось. Японские исследователи полагают, что это открытие поможет созданию нанодвигателей, которые смогут передвигаться в кровеносных сосудах человека и обеспечивать их лечение. Возможно в будущем можно будет изготавливать крохотные химические роботы, способные передвигаться в узком пространстве, используя энергию среды, например, глюкозы. Однако, австралийский учёный, профессор Ричард Садус не слишком уверен в том, что этот эксперимент приведёт к полезному его использованию. Существуют различные природные молекулярные двигатели, например, синтез фермента аденозинтрифосфата (АТФ). Так, в естественной среде, например, синтез АТФ превращает химическую энергию АТФ в механическую, которая используется для вращения молекулы. Некоторые учёные передвигали молекулы белка, прикрепляя их к вращающейся молекуле АТФ. Однако, главная цель исследований заключается в создании полностью искусственного молекулярного двигателя, который мог бы быть использован для целенаправленного движения искусственных наномеханизмов. Садус полагает, что эксперимент с нефтяной каплей не есть прототип молекулярного двигателя. "Это только управляемое воздействие на нефтяную каплю. Я не вижу способа, с помощью которого можно было бы что-либо прикрепить к этим каплям. Есть и другая проблема - чтобы сделать такие капли пригодными в качестве молекулярных двигателей, их необходимо закрепить, но как этого достичь?" Тем не менее, это очень интересный эксперимент, поскольку в нём используется не биологическая система, в то время как во всех других случаях рассматриваются только биологические системы.