Нанороботи здоров'я людини. Новина Безкоштовної технічної бібліотеки

НОВИНИ НАУКИ ТА ТЕХНІКИ, НОВИНКИ ЕЛЕКТРОНІКИ
Безкоштовна технічна бібліотека / Стрічка новин

Нанороботи для здоров'я людини

24.01.2001

В даний час ведуться інтенсивні дослідження зі створення мікроскопічних пристроїв розміром з молекулу, так званих нанороботів, які зможуть, наприклад, пропливати по кровоносних судинах людини, очищаючи їх стінки від відкладень холестерину, вбивати ракові клітини, що зароджуються, або синтезувати нові речовини.

У біології давно відомі білкові двигуни, що розміщуються у живій клітці. Як пальне ці двигуни використовують хімічне паливо всього живого - аденозинтрифосфорну кислоту (АТФ). Завдяки їм забезпечується перенесення у клітину різних речовин, робота м'язів, вони використовуються навіть при копіюванні ДНК.

Група дослідників з університету Корнелльського під керівництвом Карло Монтеманьо для створення нанодвигуна використовувала фермент AT Фазу. Це комплекс із кількох білків, які, діючи спільно, виробляють АТФ. Виглядає він як циліндрик діаметром 12 нм і такої ж висоти і складається із шести білків, зібраних навколо єдиної осі. АТ Фаза перетворює рух протонів усередині енергетичної станції клітини - мітохондрії на механічне обертання осі.

Цей рух допомагає утворити АТФ. Причому дія АТФази оборотна: якщо на цей циліндричний моторчик подавати АТФ, він "спалюватиме" її і вісь прийде в обертання. ККД цього нанодвигуна близький до 100%. "Якби цей двигун був розміром з людину, каже Монтеманьо, він міг би обертати дерев'яний стовп довжиною 2 км зі швидкістю 1 об/с".

Інша група дослідників з Токійського університету розробила надмініатюрну "шестірню" висотою не більше 1 нм. Вона складається з трьох частин - іона металу і двох молекул порфірину, складного циклічного з'єднання, до складу якого входить хлорофіл, відомий здатністю перетворювати світло на органічні речовини.

За певної температури іон притягує з двох сторін молекули, і під впливом світла та електричної напруги вони починають обертатися.

<< Назад: Абсолютно гладкі поверхні 26.01.2001

>> Вперед: Чи є вода на Марсі 23.01.2001

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Шум транспорту затримує зростання пташенят 06.05.2024

Звуки, що оточують нас у сучасних містах, стають дедалі пронизливішими. Однак мало хто замислюється про те, як цей шум впливає на тваринний світ, особливо на таких ніжних створінь, як пташенята, які ще не вилупилися з яєць. Недавні дослідження проливають світло на цю проблему, вказуючи на серйозні наслідки для їхнього розвитку та виживання. Вчені виявили, що вплив транспортного шуму на пташенят зебрового діамантника може призвести до серйозних порушень у розвитку. Експерименти показали, що шумова забрудненість може суттєво затримувати їх вилуплення, а ті пташенята, які все ж таки з'являються на світ, стикаються з низкою здоровотворних проблем. Дослідники також виявили, що негативні наслідки шумового забруднення сягають і дорослого віку птахів. Зменшення шансів на розмноження та зниження плодючості говорять про довгострокові наслідки, які транспортний шум чинить на тваринний світ. Результати дослідження наголошують на необхідності ...>>

Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

У світі сучасної технології звуку виробники прагнуть не тільки бездоганної якості звучання, але й поєднання функціональності з естетикою. Одним із останніх інноваційних кроків у цьому напрямку є нова бездротова акустична система Samsung Music Frame HW-LS60D, представлена на заході 2024 World of Samsung. Samsung HW-LS60D – це не просто акустична система, це мистецтво звуку у стилі рамки. Поєднання 6-динамічної системи з підтримкою Dolby Atmos та стильного дизайну у формі фоторамки робить цей продукт ідеальним доповненням до будь-якого інтер'єру. Нова колонка Samsung Music Frame оснащена сучасними технологіями, включаючи функцію адаптивного звуку, яка забезпечує чіткий діалог на будь-якому рівні гучності, а також автоматичну оптимізацію приміщення для насиченого звукового відтворення. За допомогою з'єднань Spotify, Tidal Hi-Fi і Bluetooth 5.2, а також інтеграцією з розумними помічниками, ця колонка готова задовольнити ...>>

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Відкрито принципово новий спосіб охолодження 17.01.2023

Стандартні холодильні системи працюють за допомогою охолоджуваного газу в міру розширення. Цей спосіб надзвичайно ефективний, однак гази, що використовуються в ньому, надзвичайно шкідливі для навколишнього середовища.

У новому дослідженні група вчених з Національної лабораторії Лоуренса та Каліфорнійського університету в Берклі зосередилася на винаході принципово нового способу охолодження, який був не тільки ефективним та менш витратним, але й залишався дружнім для довкілля.

Новий метод, розроблений дослідниками, називається іонокалоричним охолодженням - у ньому використовуються переваги накопичення та вивільнення енергії при зміні фази матеріалу, наприклад, коли вода переходить з твердого стану в рідке.

За словами інженера-механіка Дрю Ліллі, одним із способів змусити кригу танути без нагріву додати кілька заряджених частинок чи іонів. Найбільш поширеним прикладом цього у дії є посипання льоду сіллю взимку - по суті, іонокалоричний цикл також використовує сіль для зміни фази рідини та охолодження навколишнього середовища.

На сьогоднішній день ландшафт холодоагентів є однією з найсерйозніших невирішених проблем. Досі нікому не вдавалося створити альтернативне рішення, яке б охолоджувало продукти настільки ж ефективно і разом з тим було безпечним і не завдавало шкоди навколишньому середовищу.

Дослідники припускають, що саме іонокалоричний цикл може допомогти досягти всіх цих цілей, проте основним завданням є його правильна реалізація. У ході дослідження вчені розробили теорію іонокалоричного циклу, щоб продемонструвати, як вона потенційно може конкурувати, а можливо і перевершити системи охолодження, що використовуються сьогодні.

Вчені розробили модель, в якій струм, що проходить через систему, переміщав би в ній іони, тим самим зрушуючи точку плавлення матеріалу, щоб змінити температуру. Пізніше дослідники підтвердили теорію лабораторними експериментами з використанням солі (приготованої з йоду та натрію). Зазначимо, що цей органічний розчинник використовується в літій-іонних батареях і виробляється з використанням вуглецю як вихідний матеріал. В результаті цей підхід може зробити систему нульовою, а й негативною.

У ході експериментів ученим вдалося відтворити зсув температури на 25 градусів за Цельсієм за кошти менше одного вольту заряду електрики. Цей результат перевершує все, чого вдавалося досягти вченим за допомогою інших технологій.

Дивіться повний Архів новин науки та техніки, новинок електроніки

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт