Наномотор
Наномотор устройство , — это молекулярное или наноразмерное способное преобразовывать энергию в движение. Обычно он может генерировать силы порядка пиконьютонов . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Хотя наночастицы использовались художниками на протяжении веков, например, в знаменитой чаше Ликурга , научные исследования в области нанотехнологий начались лишь недавно. В 1959 году Ричард Фейнман выступил со знаменитой речью под названием « На дне много места » на конференции Американского физического общества, проходившей в Калифорнийском технологическом институте. Далее он сделал научную ставку на то, что ни один человек не сможет сконструировать двигатель размером менее 400 мкм с любой стороны. [ 6 ] Целью пари (как и большинства научных ставок) было вдохновить ученых на разработку новых технологий, и любой, кто смог разработать наномотор, мог претендовать на приз в размере 1000 долларов США. [ 6 ] Однако его цели помешал Уильям Маклеллан , который изготовил наномотор, не разработав новых методов. Тем не менее, речь Ричарда Фейнмана вдохновила новое поколение учёных продолжить исследования в области нанотехнологий.
Наномоторы находятся в центре внимания исследований из-за их способности преодолевать микрожидкостную динамику, присутствующую при низких числах Рейнольдса . Теория гребешка объясняет, что наномоторы должны нарушать симметрию, чтобы производить движение при низких числах Рейнольдса. Кроме того, необходимо учитывать броуновское движение, поскольку взаимодействие частиц с растворителем может существенно повлиять на способность наномотора проходить через жидкость. Это может создать серьезную проблему при разработке новых наномоторов. Текущие исследования наномоторов направлены на преодоление этих проблем и тем самым могут улучшить существующие микрофлюидные устройства или дать начало новым технологиям. [ нужна ссылка ]
Значительные исследования были проведены для преодоления микрофлюидной динамики при низких числах Рейнольдса. Теперь более насущной задачей является преодоление таких проблем, как биосовместимость, контроль направленности и доступность топлива, прежде чем наномоторы можно будет использовать для тераностических применений в организме. [ 7 ]
Двигатели на нанотрубках и нанопроволоках
[ редактировать ]В 2004 году Аюсман Сен и Томас Э. Маллук изготовили первый синтетический и автономный наномотор. [ 8 ] Наномоторы длиной два микрона состояли из двух сегментов, платины и золота, которые могли каталитически реагировать с разбавленной перекисью водорода в воде, создавая движение. [ 8 ] Наномоторы Au-Pt обладают автономным, неброуновским движением , которое возникает в результате движения посредством каталитической генерации химических градиентов. [ 8 ] [ 9 ] Подразумевается, что их движение не требует присутствия внешнего магнитного, электрического или оптического поля для управления их движением. [ 10 ] Говорят, что, создавая свои собственные локальные поля, эти двигатели движутся посредством самоэлектрофореза . Джозефу Вану в 2008 году удалось значительно улучшить движение каталитических наномоторов Au-Pt, включив углеродные нанотрубки в платиновый сегмент. [ 11 ]
С 2004 года были разработаны различные типы двигателей на основе нанотрубок и нанопроволок, а также нано- и микродвигатели различной формы. [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Большинство этих двигателей используют в качестве топлива перекись водорода, но существуют и некоторые заметные исключения. [ 16 ] [ 17 ]
Эти наномоторы на основе галогенидов серебра и серебра и платины работают на галогенидном топливе, которое можно регенерировать под воздействием окружающего света. [ 17 ] Некоторые наномоторы могут даже приводиться в движение несколькими стимулами с различной реакцией. [ 19 ] Эти многофункциональные нанопроволоки движутся в разных направлениях в зависимости от приложенного стимула (например, химического топлива или ультразвуковой мощности). [ 19 ] Например, было показано, что биметаллические наномоторы подвергаются реотаксису, перемещаясь по потоку жидкости или против него под действием комбинации химических и акустических стимулов. [ 20 ] В Дрездене, Германия, свернутые наномоторы из микротрубок создавали движение, используя пузырьки в каталитических реакциях. [ 21 ] Без использования электростатических взаимодействий движение, вызванное пузырьками, обеспечивает двигательное движение в соответствующих биологических жидкостях, но обычно все еще требует токсичного топлива, такого как перекись водорода. [ 21 ] Это ограничило возможности применения наномоторов in vitro. Однако одно применение двигателей микротрубок in vivo было впервые описано Джозефом Вангом и Лянфаном Чжаном с использованием желудочной кислоты в качестве топлива. [ 22 ] Недавно диоксид титана также был идентифицирован как потенциальный кандидат на роль наномоторов из-за его коррозионной стойкости и биосовместимости. [ 23 ] Будущие исследования каталитических наномоторов открывают большие перспективы для важных применений в сфере буксировки грузов, начиная от микрочипов для сортировки клеток и заканчивая направленной доставкой лекарств.
Ферментативные наномоторы
[ редактировать ]В последнее время проводятся дополнительные исследования по разработке ферментативных наномоторов и микронасосов. При низких числах Рейнольдса одномолекулярные ферменты могут действовать как автономные наномоторы. [ 24 ] [ 25 ] Аюсман Сен и Самудра Сенгупта продемонстрировали, как автономные микронасосы могут улучшить транспортировку частиц. [ 26 ] [ 27 ] Эта система проверки концепции демонстрирует, что ферменты могут успешно использоваться в качестве «двигателя» в наномоторах и микронасосах. [ 28 ] С тех пор было показано, что сами частицы будут диффундировать быстрее, если они покрыты активными молекулами фермента в растворе их субстрата. [ 29 ] [ 30 ] и другие частицы, покрытые активными ферментами, при контакте с поверхностью своего субстрата, продемонстрировали направленное моторное движение. [ 31 ] Микрофлюидные эксперименты показали, что молекулы ферментов будут подвергаться направленному плаванию вверх по градиенту субстрата. [ 25 ] [ 32 ] Было также показано, что катализа достаточно для обеспечения направленного движения ферментов. [ 33 ] Это остается единственным методом разделения ферментов, основанным только на активности. Кроме того, ферменты в каскаде также демонстрируют агрегацию, основанную на хемотаксисе, управляемом субстратом . [ 34 ] Разработка наномоторов, управляемых ферментами, обещает вдохновить на создание новых биосовместимых технологий и медицинских приложений. [ 35 ] Однако для реализации этих приложений необходимо преодолеть ряд ограничений, таких как биосовместимость и проникновение в клетки. [ 36 ] Одной из новых биосовместимых технологий может стать использование ферментов для направленной доставки груза. [ 37 ] [ 38 ]
Предлагаемое направление исследований — интеграция молекулярных моторных белков, обнаруженных в живых клетках, в молекулярные моторы, имплантированные в искусственные устройства. Такой моторный белок сможет перемещать «груз» внутри этого устройства посредством динамики белка , подобно тому, как кинезин перемещает различные молекулы по дорожкам микротрубочек внутри клеток. Запуск и остановка движения таких моторных белков потребует помещения АТФ в молекулярные структуры, чувствительные к УФ-излучению. Таким образом, импульсы ультрафиолетового освещения будут обеспечивать импульсы движения. Также были описаны ДНК-наномашины, основанные на изменениях между двумя молекулярными конформациями ДНК в ответ на различные внешние триггеры.
Спиральные наномоторы
[ редактировать ]Еще одно интересное направление исследований привело к созданию спиральных частиц кремнезема, покрытых магнитными материалами, которыми можно маневрировать с помощью вращающегося магнитного поля. [ 39 ]
Такие наномоторы не зависят от химических реакций, питающих двигательную установку. Трехосная катушка Гельмгольца может создавать направленное вращающееся поле в пространстве. Недавние работы показали, как такие наномоторы можно использовать для измерения вязкости неньютоновских жидкостей с разрешением в несколько микрон. [ 40 ] Эта технология обещает создание карты вязкости внутри клеток и внеклеточной среды. Было продемонстрировано, что такие наномоторы движутся в крови. [ 41 ] Недавно исследователям удалось контролируемо перемещать такие наномоторы внутри раковых клеток, что позволяет им отслеживать закономерности внутри клетки. [ 5 ] Наномоторы, перемещающиеся через микроокружение опухоли, продемонстрировали присутствие сиаловой кислоты во внеклеточном матриксе, секретируемом раком . [ 42 ]
Наномоторы с токовым управлением (классические)
[ редактировать ]В 2003 году Феннимор и др. представил экспериментальную реализацию прототипа наномотора с токовым приводом. [ 43 ] Он был основан на крошечных золотых листочках, закрепленных на многостенных углеродных нанотрубках, причем движение осуществляли сами углеродные слои. Наномотор приводится в движение за счет электростатического взаимодействия золотых листьев с тремя электродами затвора, куда подаются переменные токи. Несколько лет спустя несколько других групп продемонстрировали экспериментальные реализации различных наномоторов, приводимых в движение постоянным током. [ 44 ] [ 45 ] Конструкции обычно состояли из органических молекул, адсорбированных на металлической поверхности с установленным на ней сканирующим туннельным микроскопом (СТМ). Ток, текущий от кончика СТМ, используется для направленного вращения молекулы. [ 45 ] или его части. [ 44 ] Работа таких наномоторов основана на классической физике и связана с концепцией броуновских двигателей . [ 46 ] Эти примеры наномоторов также известны как молекулярные моторы .
Квантовые эффекты в наномоторах с токовым управлением
[ редактировать ]Из-за их небольшого размера квантовая механика играет важную роль в некоторых наномоторах. Например, в 2020 г. Штольц и др. показал переход от классического движения к квантовому туннелированию в наномоторе, состоящем из вращающейся молекулы, движимой током СТМ. [ 47 ] Квантовые двигатели переменного тока на основе холодных атомов исследовались несколькими авторами. [ 48 ] [ 49 ]
См. также
[ редактировать ]- Углеродные нанотрубки
- Электростатический двигатель
- Молекулярный мотор
- Нанокар
- Адиабатический квантовый двигатель
- Наномеханика
- Динамика белка
- Синтетические молекулярные моторы
- Микромоторы
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дрейфус, Р.; Бодри, Дж.; Ропер, ML; Фермижье, М.; Стоун, штат Ха; Бибетт, Дж. (2005). «Микроскопические искусственные пловцы». Природа . 437 (7060): 862–5. Бибкод : 2005Natur.437..862D . дои : 10.1038/nature04090 . ПМИД 16208366 . S2CID 3025635 .
- ^ Бамрунгсап, С.; Филлипс, Дж.А.; Сюн, X.; Ким, Ю.; Ван, Х.; Лю, Х.; Хебард, А.; Тан, В. (2011). «Наномотор с одной ДНК с магнитным приводом». Маленький . 7 (5): 601–605. дои : 10.1002/smll.201001559 . ПМИД 21370463 .
- ^ Т.Э. Маллук и А. Сен, «Приведение в действие нанороботов», Scientific American , май 2009 г., стр. 72-77.
- ^ Дж. Ван, «Наномашины: основы и применение», Wiley, 2013 г.
- ^ Jump up to: а б Пал, малайский; Сомальвар, Неха; Сингх, Анумеха; Бхат, Рамрей; Эсвараппа, Сандип; Шайни, Дипак; Гош, Амбариш (2018). «Маневренность магнитных наномоторов внутри живых клеток». Продвинутые материалы . 30 (22): 1800429. doi : 10.1002/adma.201800429 . ПМИД 29635828 . S2CID 205286602 .
- ^ Jump up to: а б «Курсовая работа по физике – нанотехнологии» . www.geocities.ws . Проверено 30 октября 2015 г.
- ^ Сомасундар, Амбика; Сен, Аюсман (2021). «Нано и микромоторы с химическим приводом в организме: Quo Vadis?» . Маленький . 17 (5): 2007102. doi : 10.1002/smll.202007102 . ISSN 1613-6829 . ПМИД 33432722 . S2CID 231585127 .
- ^ Jump up to: а б с Пакстон, ВФ; Кистлер, К.Дж.; Ольмеда, CC; Сен, А.; Цао, Ю.; Маллук, TE; Ламмерт, П.; Креспи, В.Х. (2004). «Автономное движение полосатых наностержней». Дж. Ам. хим. Соц . 126 (41): 13424–13431. дои : 10.1021/ja047697z . ПМИД 15479099 .
- ^ Ван, Вэй; Дуань, Вэньтао; Ахмед, Сюзанна; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (01 октября 2013 г.). «Малая мощность: автономные нано- и микродвигатели, приводимые в движение самогенерируемыми градиентами». Нано сегодня . 8 (5): 531–554. дои : 10.1016/j.nantod.2013.08.009 .
- ^ Ядав, Винита; Дуань, Вэньтао; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (01 января 2015 г.). «Анатомия наномасштабного движения» . Ежегодный обзор биофизики . 44 (1): 77–100. doi : 10.1146/annurev-biophys-060414-034216 . ПМИД 26098511 .
- ^ Ускорение каталитических наномоторов с помощью углеродных нанотрубок.
- ^ Дас, суббота; Гарг, Астха; Кэмпбелл, Эндрю И.; Хауз, Джонатан; Сен, Аюсман; Велегол, Даррелл; Голестаниан, Страна; Эббенс, Стивен Дж. (2015). «Границы могут управлять активными сферами Януса» . Природные коммуникации . 6 (1):8999. Бибкод : 2015NatCo ...6.8999D . дои : 10.1038/ncomms9999 . ISSN 2041-1723 . ПМК 4686856 . ПМИД 26627125 .
- ^ Дуань, В.; Ибеле, М.; Лю, Р.; Сен, А. (2012). «Анализ движения легких автономных наномоторов из хлорида серебра». Европейский физический журнал Э. 35 (8): 77. doi : 10.1140/epje/i2012-12077-x . ISSN 1292-8941 . ПМИД 22926808 . S2CID 18401671 .
- ^ Бейкер, Мэтью С.; Ядав, Винита; Сен, Аюсман; Филлипс, Скотт Т. (2013). «Полимерный материал с автономным питанием, который автономно и непрерывно реагирует на мимолетные раздражители». Angewandte Chemie, международное издание . 52 (39): 10295–10299. дои : 10.1002/anie.201304333 . ISSN 1433-7851 . ПМИД 23939613 .
- ^ Чжан, Хуа; Дуань, Вэньтао; Лю, Лей; Сен, Аюсман (2013). «Автономные двигатели, работающие на деполимеризации и использующие биосовместимое топливо». Журнал Американского химического общества . 135 (42): 15734–15737. дои : 10.1021/ja4089549 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 24094034 .
- ^ Лю, Ран; Вонг, Флори; Дуань, Вэньтао; Сен, Аюсман (14 декабря 2014 г.). «Синтез и характеристика нанопроволок галогенида серебра» . Многогранник . Специальный выпуск в честь профессора Джона Э. Беркоу. 84 : 192–196. дои : 10.1016/j.poly.2014.08.027 .
- ^ Jump up to: а б Вонг, Флори; Сен, Аюсман (26 июля 2016 г.). «Прогресс в направлении светособирающих самоэлектрофоретических двигателей: высокоэффективные биметаллические наномоторы и микронасосы в галогенных средах». АСУ Нано . 10 (7): 7172–7179. дои : 10.1021/acsnano.6b03474 . ISSN 1936-0851 . ПМИД 27337112 .
- ^ Ахмед, Сюзанна; Ван, Вэй; Майр, Ламар; Фрели, Роберт; Ли, Сиксин; Кастро, Луз Анжелика; Ойос, Маурисио; Хуанг, Тони Цзюнь; Маллук, Томас Э. (10 декабря 2013 г.). «Направление акустических нанопроволочных двигателей к клеткам в биологически совместимой среде с помощью магнитных полей». Ленгмюр . 29 (52): 16113–16118. дои : 10.1021/la403946j . ПМИД 24345038 .
- ^ Jump up to: а б Ван, Вэй; Дуань, Вэньтао; Чжан, Зексинь; Сунь, Мэй; Сен, Аюсман; Маллук, Томас Э. (18 декабря 2014 г.). «Повесть о двух силах: одновременном химическом и акустическом движении биметаллических микромоторов». Химические коммуникации . 51 (6): 1020–1023. дои : 10.1039/C4CC09149C . ISSN 1364-548X . ПМИД 25434824 .
- ^ Рен, Лицян; Чжоу, Декай; Мао, Чжанмин; Сюй, Пэнтао; Хуанг, Тони Цзюнь; Маллук, Томас Э. (18 сентября 2017 г.). «Реотаксис биметаллических микромоторов, приводимых в движение химико-акустической гибридной энергией». АСУ Нано . 11 (10): 10591–10598. дои : 10.1021/acsnano.7b06107 . ISSN 1936-0851 . ПМИД 28902492 .
- ^ Jump up to: а б Мэй, Юнфэн; Соловьев Александр Александрович; Санчес, Сэмюэл; Шмидт, Оливер Г. (22 февраля 2011 г.). «Развернутые нанотехнологии на полимерах: от базового восприятия к самоходным каталитическим микродвигателям» . Обзоры химического общества . 40 (5): 2109–19. дои : 10.1039/c0cs00078g . ПМИД 21340080 .
- ^ Гао, Вэй; Донг, Жэньфэн; Тамфиватана, Сорача; Ли, Цзиньсин; Гао, Вэйвэй; Чжан, Лянфан (2015). «Искусственные микромоторы в желудке мыши: шаг к использованию синтетических моторов in vivo» . АСУ Нано . 9 (1): 117–23. дои : 10.1021/nn507097k . ПМК 4310033 . ПМИД 25549040 .
- ^ Чжан, Цзяньхуа; Сун, Цзяци; Моу, Фанчжи; Гуань, Цзяньго; Сен, Аюсман (26 февраля 2021 г.). «Микро/наномоторы на основе титана: принципы проектирования, биомиметическое коллективное поведение и применение» . Тенденции в химии . 3 (5): 387–401. дои : 10.1016/j.trechm.2021.02.001 . ISSN 2589-5974 .
- ^ Дуань, Вэньтао; Ван, Вэй; Дас, Самбита; Ядав, Винита; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (01 января 2015 г.). «Синтетические нано- и микромашины в аналитической химии: зондирование, миграция, захват, доставка и разделение». Ежегодный обзор аналитической химии . 8 (1): 311–333. Бибкод : 2015ARAC....8..311D . doi : 10.1146/annurev-anchem-071114-040125 . ПМИД 26132348 .
- ^ Jump up to: а б Сенгупта, Самудра; Дей, Кришна К.; Муддана, Хари С.; Табуйо, Тристан; Ибеле, Майкл Э.; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (30 января 2013 г.). «Молекулы ферментов как наномоторы». Журнал Американского химического общества . 135 (4): 1406–1414. дои : 10.1021/ja3091615 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 23308365 .
- ^ Сенгупта, Самудра; Дей, Кришна К.; Муддана, Хари С.; Табуйо, Тристан; Ибеле, Майкл Э.; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (30 января 2013 г.). «Молекулы ферментов как наномоторы». Журнал Американского химического общества . 135 (4): 1406–1414. дои : 10.1021/ja3091615 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 23308365 .
- ^ Сенгупта, Самудра; Патра, Дебабрата; Ортис-Ривера, Исамар; Агравал, Арджун; Шкляев Сергей; Дей, Кришна К.; Кордова-Фигероа, Убальдо; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (01 мая 2014 г.). «Ферментные микронасосы с автономным питанием». Природная химия . 6 (5): 415–422. Бибкод : 2014НатЧ...6..415С . дои : 10.1038/nchem.1895 . ISSN 1755-4330 . ПМИД 24755593 .
- ^ Сенгупта, Самудра; Спиринг, Мишель М.; Дей, Кришна К.; Дуань, Вэньтао; Патра, Дебабрата; Батлер, Питер Дж.; Астумян, Р. Дин ; Бенкович, Стивен Дж.; Сен, Аюсман (25 марта 2014 г.). «ДНК-полимераза как молекулярный двигатель и насос». АСУ Нано . 8 (3): 2410–2418. дои : 10.1021/nn405963x . ISSN 1936-0851 . ПМИД 24601532 .
- ^ Дей, Кришна К.; Чжао, Си; Танси, Бенджамин М.; Мендес-Ортис, Вильфредо Х.; Кордова-Фигероа, Убальдо М.; Голестанян, Рамин; Сен, Аюсман (9 декабря 2015 г.). «Микромоторы, работающие на основе ферментативного катализа». Нано-буквы . 15 (12): 8311–8315. Бибкод : 2015NanoL..15.8311D . дои : 10.1021/acs.nanolett.5b03935 . ISSN 1530-6984 . ПМИД 26587897 .
- ^ Но, Син; Яннаш, Анита; Альбрехт, Урбан-Рафаэль; Хан, Керстен; Мигель-Лопес, Альберт; Шеффер, Эрик; Санчес, Самуэль (14 октября 2015 г.). «Полые мезопористые наномоторы Janus с приводом от ферментов» . Нано-буквы . 15 (10): 7043–7050. Бибкод : 2015NanoL..15.7043M . дои : 10.1021/acs.nanolett.5b03100 . hdl : 2445/123491 . ISSN 1530-6984 . ПМИД 26437378 .
- ^ Коросек, Чапин С.; Унксов Иван Н.; Сурендиран, Прадхибха; Литтлтон, Роман; Курми, Пол М.Г.; Ангстманн, Кристофер Н.; Эйххорн, Ральф; Линке, Хайнер; Форд, Нэнси Р. (23 февраля 2024 г.). «Подвижность автономного искусственного двигателя на основе белка, работающего по принципу сожженного моста» . Природные коммуникации . 15 (1511). дои : 10.1038/s41467-024-45570-y . ПМЦ 10891099 . ПМИД 38396042 .
- ^ Дей, Кришна Канти; Дас, Самбита; Пойтон, Мэтью Ф.; Сенгупта, Самудра; Батлер, Питер Дж.; Кремер, Пол С.; Сен, Аюсман (23 декабря 2014 г.). «Хемотаксическое разделение ферментов» . АСУ Нано . 8 (12): 11941–11949. дои : 10.1021/nn504418u . ISSN 1936-0851 . ПМИД 25243599 .
- ^ Мандал, Ниладри Сехар; Сен, Аюсман; Астумян, Р. Дин (15 марта 2023 г.). «Кинетическая асимметрия против диссипации в эволюции химических систем на примере хемотаксиса одного фермента» . Журнал Американского химического общества . 145 (10): 5730–5738. arXiv : 2206.05626 . дои : 10.1021/jacs.2c11945 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 36867055 . S2CID 249625518 .
- ^ Чжао, Си; Палаччи, Анри; Ядав, Винита; Спиринг, Мишель М.; Гилсон, Майкл К.; Батлер, Питер Дж.; Гесс, Генри; Бенкович, Стивен Дж.; Сен, Аюсман (18 декабря 2017 г.). «Хемотаксическая сборка, управляемая субстратом, в ферментном каскаде». Природная химия . 10 (3): 311–317. дои : 10.1038/nchem.2905 . ISSN 1755-4330 . ПМИД 29461522 .
- ^ Чжао, Си; Джентиле, Кайла; Мохаджерани, Фарзад; Сен, Аюсман (16 октября 2018 г.). «Приведение движения в действие с помощью ферментов». Отчеты о химических исследованиях . 51 (10): 2373–2381. дои : 10.1021/acs.accounts.8b00286 . ISSN 0001-4842 . ПМИД 30256612 . S2CID 52845451 .
- ^ Сомасундар, Амбика; Сен, Аюсман (февраль 2021 г.). «Нано и микромоторы с химическим приводом в организме: Quo Vadis?» . Маленький . 17 (5): 2007102. doi : 10.1002/smll.202007102 . ISSN 1613-6810 . ПМИД 33432722 . S2CID 231585127 .
- ^ Гош, Субхадип; Мохаджерани, Фарзад; Сын Соён; Велегол, Даррелл; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (11 сентября 2019 г.). «Подвижность ферментных везикул» . Нано-буквы . 19 (9): 6019–6026. Бибкод : 2019NanoL..19.6019G . дои : 10.1021/acs.nanolett.9b01830 . ISSN 1530-6984 . ПМИД 31429577 . S2CID 201095514 .
- ^ Сомасундар, Амбика; Гош, Субхадип; Мохаджерани, Фарзад; Массенбург, Линниция Н.; Ян, Тинглу; Кремер, Пол С.; Велегол, Даррелл; Сен, Аюсман (декабрь 2019 г.). «Положительный и отрицательный хемотаксис липосомальных моторов, покрытых ферментами» . Природные нанотехнологии . 14 (12): 1129–1134. Бибкод : 2019НатНа..14.1129С . дои : 10.1038/s41565-019-0578-8 . ISSN 1748-3395 . ПМИД 31740796 . S2CID 208168622 .
- ^ Гош, Амбариш; Фишер, Пер (2009). «Управляемое движение искусственных магнитных наноструктурных винтов». Нано-буквы . 9 (6): 2243–2245. Бибкод : 2009NanoL...9.2243G . дои : 10.1021/nl900186w . ПМИД 19413293 .
- ^ Гош, Ариджит; Дасгупта, Дебаян; Пал, малайский; Морозов Константин; Лехшанский, Александр; Гош, Амбариш (2018). «Спиральные наномашины как мобильные вискозиметры». Передовые функциональные материалы . 28 (25): 1705687. doi : 10.1002/adfm.201705687 . S2CID 102562560 .
- ^ Пуят, Лекшми; Сай, Ранаджит; Чандоркар, Яшода; Басу, Бикрамджит; Шивашанкар, С; Гош, Амбариш (2014). «Конформные цитосовместимые ферритовые покрытия облегчают реализацию нановояджера в крови человека». Нано-буквы . 14 (4): 1968–1975. Бибкод : 2014НаноЛ..14.1968В . дои : 10.1021/nl404815q . ПМИД 24641110 .
- ^ Дасгупта, Дебаян; Палли, Дхарма; Шайни, Дипак; Бхат, Рамрей; Гош, Амбариш (2020). «Наномоторы чувствуют локальные физико-химические неоднородности в микроокружении опухоли» . Ангеванде Хеми . 59 (52): 23690–23696. дои : 10.1002/anie.202008681 . ПМЦ 7756332 . ПМИД 32918839 .
- ^ Феннимор, AM; Юзвинский, Т.Д.; В.-К., Хан; М.С., фюрер; Дж., Камингс; А., Зеттл (2003). «Вращательные приводы на основе углеродных нанотрубок». Природа . 424 (6947): 408–10. Бибкод : 2003Natur.424..408F . дои : 10.1038/nature01823 . ПМИД 12879064 . S2CID 2200106 .
- ^ Jump up to: а б Тирни, Хизер Л.; Мерфи, Колин Дж.; Джуэлл, Эйприл Д.; Бабер, Эшли Э.; Иски, Эрин В.; Ходавердян, Арут Ю.; Макгуайр, Аллистер Ф.; Клебанов, Николай; Сайкс, Э. Чарльз Х. (2011). «Экспериментальная демонстрация одномолекулярного электродвигателя». Нат. Нанотехнологии . 6 (10): 625–629. Бибкод : 2011НатНа...6..625Т . дои : 10.1038/nnano.2011.142 . ПМИД 21892165 .
- ^ Jump up to: а б Кудернац, Т.; Руангсупапичат, Н.; Паршау, М.; Масия, Б.; Кацонис, Н.; Арутюнян, СР; Эрнст, К.-Х.; Феринга, БЛ (2011). «Направленное движение четырехколесной молекулы по металлической поверхности с электрическим приводом». Природа . 479 (7372): 208–11. Бибкод : 2011Natur.479..208K . дои : 10.1038/nature10587 . ПМИД 22071765 . S2CID 6175720 .
- ^ Хангги, Питер; Маркесони, Фабио (2009). «Искусственные броуновские двигатели: управление транспортом в наномасштабе». Преподобный Мод. Физ . 81 (1): 387–442. arXiv : 0807.1283 . Бибкод : 2009RvMP...81..387H . дои : 10.1103/RevModPhys.81.387 . S2CID 16690300 .
- ^ Штольц, Самуэль; Грёнинг, Оливер; Принц, Ян; Брюн, Харальд; Видмер, Роланд (2020). «Молекулярный двигатель пересекает границу от классического к квантовому туннельному движению» . ПНАС . 117 (26): 14838–14842. дои : 10.1073/pnas.1918654117 . ПМЦ 7334648 . ПМИД 32541061 .
- ^ Пономарев А.В.; Денисов С.; Хэнги, П. (2009). «Атомный квантовый двигатель с приводом от переменного тока». Физ. Преподобный Летт . 102 (23): 230601. arXiv : 0902.0489 . Бибкод : 2009PhRvL.102w0601P . doi : 10.1103/PhysRevLett.102.230601 . ПМИД 19658915 . S2CID 18540323 .
- ^ Салгер, Т.; Клинг, С.; Хекинг, Т.; Гекелер, К.; Моралес-Молина, Л.; Вайц, М. (2009). «Направленный транспорт атомов в гамильтоновой квантовой храповике». Наука . 326 (5957): 1241–3. arXiv : 0912.0102 . Бибкод : 2009Sci...326.1241S . дои : 10.1126/science.1179546 . ПМИД 19965469 . S2CID 206522616 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Berkeley.edu – Физики построили самый маленький в мире мотор
- Нанотрубный исследовательский проект наномотора
- Немоторный
- Нанотехнологии, наномотор и нанонасос