¿Cuáles son algunas de las mejores nano-máquinas jamás creadas?

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El nanomotor más pequeño y rápido del mundo

Los científicos de la Universidad de Texas han desarrollado y probado lo que parece ser el nanomotor más pequeño, más rápido y más largo del mundo hasta el momento (Imagen: Universidad de Texas)

Los científicos de la Escuela de Ingeniería Cockrell de la Universidad de Texas han construido y probado lo que parece ser el nanomotor más pequeño, más rápido y más largo del mundo hasta el momento: tan pequeño que podría caber dentro de una sola célula. El avance podría usarse para alimentar nanobots que entregarían medicamentos específicos a células vivas individuales dentro del cuerpo humano.
En un futuro lejano, cuando nos enfrentemos a un diagnóstico de cáncer, podríamos simplemente ingerir una “píldora mágica” llena de hordas de nanobots minúsculos que atacan a las células cancerosas individuales con medicamentos y dejan ilesos a los sanos. Para alimentar a esos robots, necesitamos un motor de tamaño nanométrico que sea capaz, tenga una vida suficientemente larga y sea lo suficientemente flexible para una amplia gama de aplicaciones.
Un equipo de investigadores dirigido por el Prof. Donglei Fan ha producido un nanomotor que podría satisfacer esos requisitos. El dispositivo es simple en su estructura, está compuesto de solo tres partes, que se unen una a una utilizando una técnica pendiente de patente que depende de los campos eléctricos de CA y CC.
El nanodispositivo resultante tiene menos de 1 micrómetro de tamaño en las tres dimensiones, lo que significa que es lo suficientemente pequeño como para caber dentro de una sola celda. También se demostró que era mucho más duradera que los diseños anteriores, con la capacidad de convertir la energía eléctrica en energía mecánica y mantener una velocidad de 18 mil RPM, que es comparable a la velocidad de un motor a reacción, durante 15 horas. de funcionamiento continuo.

Los investigadores también pueden mantener un control sorprendentemente bueno del motor: se puede encender y apagar, girar en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj, e incluso funcionar en sincronización con otros motores para una salida más potente.
Cuando la superficie del nanomotor está cubierta con productos bioquímicos, los libera con una fuerza proporcional a su velocidad actual. Entonces, en principio, el motor por sí mismo ya podría ser un mecanismo efectivo de administración de medicamentos a nanoescala.
“Pudimos establecer y controlar la velocidad de liberación de moléculas mediante la rotación mecánica, lo que significa que nuestro nanomotor es el primero de su tipo para controlar la liberación de medicamentos de la superficie de las nanopartículas”, dice la profesora Donglei “Emma” Fan, quien dirigió el “Creemos que ayudará a avanzar en el estudio del suministro de medicamentos y las comunicaciones de célula a célula”.
El siguiente paso para el equipo es probar la precisión con la que el nanomotor puede implementar medicamentos en las células cercanas. Eventualmente, los investigadores esperan poder usar sus dispositivos para alimentar a los nanobots que pueden detectar células individuales enfermas dentro del cuerpo humano para el suministro de medicamentos altamente dirigidos.
Un artículo que detalla el nanomotor se publica en la revista Nature Communications .
El siguiente video ilustra las aplicaciones que los nanomotores podrían encontrar en el futuro.
Fuente: Universidad de Texas.