science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Zullen door bellen aangedreven microraketten door de menselijke maag zoeven?

Wetenschappers hebben een nieuw soort kleine motor ontwikkeld - die ze een "microraket" noemen - die zichzelf door zure omgevingen kan voortbewegen, zoals de menselijke maag, zonder enige externe energiebron, de weg vrijmaken voor een verscheidenheid aan medische en industriële toepassingen. Hun verslag in de Tijdschrift van de American Chemical Society beschrijft de microraketten die met virtuele warpsnelheid reizen voor dergelijke apparaten. Een mens die met dezelfde snelheid beweegt, zou met een snelheid van 400 mijl per uur moeten rennen.

Joseph Wang en collega's leggen uit dat zelfrijdende motoren op nano- of microschaal toepassingen kunnen hebben bij gerichte medicijnafgifte of beeldvorming bij mensen of als een manier om industriële toepassingen te bewaken, zoals halfgeleiderverwerking. Echter, sommige versies van deze kleinschalige motoren zijn niet zelfrijdend en vereisen de toevoeging van een brandstof (meestal waterstofperoxide). Andere versies zijn niet bestand tegen extreme omgevingen zoals de maag, die erg zuur is. Daarom ontwikkelden de onderzoekers een nieuwe, buisvormige microraket die zichzelf kan verplaatsen zonder toegevoegde brandstoffen in zeer zure omstandigheden.

Ze testten de nieuwe microraket in verschillende zuren en in aangezuurd menselijk bloedserum. In dergelijke omgevingen, een microraket produceert spontaan bellen van waterstofgas, die het voortstuwt als de gassen die uit het motormondstuk van een raket spuwen. De microraket is ultrasnel - hij kan in slechts één seconde verder dan 100 keer zijn lengte van 0,0004 inch bewegen. In tegenstelling tot de huidige apparaten van dit type, de binnenkant van de microraket is bekleed met zink, wat meer biocompatibel en "groener" is dan andere materialen en leidt tot de vorming van waterstofbellen. Wang's team ontwikkelde ook een versie met een magnetische laag, waardoor ze de microraketten naar vracht konden leiden om opgehaald te worden, vervoeren en vrijgeven.