Valo-ohjattuja nanomoottoreita ja sentrifugeja

Yhdysvaltalaisen Austinin Texasin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet optisen menetelmän nanomoottorien mekaanisen liikkeen valitsemiseksi ja vaihtamiseksi useiden tilojen välillä näkyvän valon avulla. Saksassa kehitetään jo laserilla toimivia sentrifugeja.

Valolla ohjattava mekanismi saattaa johtaa uusiin hallittavien nanoelektromekaanisten ja nanorobottilaitteiden luokkaan eri aloilla, kuten lääkeannostelussa, optisessa mittauksessa, viestinnässä, molekyylin vapautumisessa, havainnoinnissa, nanopartikkelien erottelussa ja mikrofluidisessa automaatiossa.

Texasin yliopiston apulaisprofessorin Donglei (Emma) Fanin ja Ph-kandi Zexi Liang osoittivat, kuinka intensiteetistä riippuen valo voi nopeasti vauhdittaa, pysäyttää ja jopa kääntää piistä valmistetun nanomoottorien pyörimissuuntaa sähkökentässä.

Valon löytäminen toimimaan kytkimenä säätää nanomoottorien mekaanista käyttämistä perustui valon, sähkökentän ja puolijohteisten nanopartikkeleiden vuorovaikutusten tutkimiseen vesipohjaisessa liuoksessa.

Saksalaisen DESY:n (Deutsches Elektronen-Synchrotron) ovat puolestaan luoneet optisen sentrifugin, Se toimii korkkiruuvin muotoisten laserpulssien avulla, jotka saadaan pyörimään vauhdikkaasti halutun molekyyliakselin ympäri.

Tähän asti optiset sentrifugit eli erottelulaitteet ovat saaneet molekyylit pyörimään vain tietyn akselin ympäri. Uusi järjestelmä antaa tutkijoille mahdollisuuden valita kahdesta akselista.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI), video nanomoottorin toiminnasta (LINKKI). (LINKKI, 2014 video), Texasin Austinin yliopiston tutkijoiden tiedoteuutinen (LINKKI) ja tiedeartikkeli Advanced Science -lehdessä (LINKKI).

Optinen sentrifugista lisää: DESY:n tiedote (LINKKI) ja tutkijoiden tiedeartikkeli (LINKKI) The Journal of Physical Chemistry (JPC) Letters -lehdessä.