В последнее в медицинской и биомедицинской областях все больше и больше звучат сообщения о разработке всевозможных миниатюрных устройств, которые могут выполнять диагностику, доставлять лекарственные препараты и выполнять другие действия, находясь прямо внутри тела человека. И как любому двигающемуся устройству, таким устройствам тоже требуется микродвигатель, способный переместить их в заданную точку. Не так давно мы рассказывали о таком реактивном микродвигателе, изготовленном из углеродных нанотрубок и использующем в качестве топлива перекись водорода. Теперь группа исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработала еще один подобный реактивный микродвигатель, который работает в кислотной среде человеческого организма и вырабатывает водородные пузырьки, что обеспечивает реактивную тягу.

Исследовательская группа, возглавляемая профессором в области наноинженерии Джозефом Ваном (Joseph Wang), создала свой реактивный двигатель из крошечных пластиковых трубок, на внутреннюю поверхность которых нанесен тонкий слой цинка. Длина такого микродвигателя составляет всего 10 микрометров. Когда такая трубка попадает в кислотную среду, цинк начинает реагировать с кислотой, выделяя водород, который в виде крошечных пузырьков выходит наружу сквозь открытый конец трубки. Во время проведения экспериментов ученые выяснили, что такой микрореактивный двигатель может самостоятельно развить скорость до 1050 микрометров в секунду. Это приблизительно равно 100 длинам корпуса двигателя в секунду, и такой показатель является весьма неплохим показателем.

Добавив в оболочку двигателя магнитный материал, ученые могли управлять направлением его движения с помощью внешнего магнитного поля. Им удалось даже с помощью этого двигателя поднять и переместить небольшой «полезный груз», в качестве которого выступал крошечный кусок пластика. Единственным недостатком такого типа двигателя является время его действия, которое, в зависимости от кислотности окружающей среды, может колебаться в пределах от десяти секунд до двух минут времени. Такое малое время значительно сужает круг применения этой технологии и ученые сейчас работают над тем, что бы научиться управлять химической реакцией, происходящей внутри этого двигателя, увеличив, тем самым, время его непрерывной работы в несколько раз.

Результаты данных исследований были опубликованы в последнем выпуске журнала Американского химического общества (Journal of the American Chemistry Society).