Наночастицы обучили направленно двигаться без топлива

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего создали гибридные наночастицы, движением которых можно управлять при помощи как ультразвука, так и магнитного поля. Новые устройства могут найти применение в медицине для адресной доставки лекарств или магнитотермии раковых опухолей. Исследование опубликовано в NanoLetters.

Наночастицы были синтезированы на пористом шаблоне и состояли из двух половинок: равномерного золотого стержня и палладиевой спирали, покрытой слоем никеля. Под действием ультразвука такие частицы колеблются и по инерционным причинам начинают равномерно двигаться вдоль оси стержня. С другой стороны, если эти частицы поместить в магнитное поле с вращающимся вектором индукции, никелевая часть будет играть роль червячного винта и в итоге также вызовет продольное движение.

Ученые экспериментально подтвердили возможность управления полученными частицами ультразвуком и магнитным полем. Им удалось достигнуть скорости около 20 микрон в секунду. Длина самих частиц составляет примерно три микрона при диаметре порядка сотни нанометров (согласно классификации наноматериалов, подобные объекты все равно считаются наночастицами).

Ультразвук и магнитные поля активно используются во многих медицинских методах, так как практически не представляют вреда для организма. Именно поэтому ведутся разработки по созданию «наномоторов», не требующих топлива, управлять которыми можно будет только при помощи внешних воздействий. Такие частицы могут быть использованы в роли контейнеров для лекарств или локально действующих терапевтических агентов