В России создали электрохимический наноактуатор, который способен перемещать микроскопические объекты. Об этом сообщает пресс-служба РНФ. Химики выделяют особый тип реакций - катализ на границе воды и воздуха. Такие реакции проходят более быстро - ученым пока неясно, почему, но они уже нашли многим из них полезное применение. В том числе, реакции на пузырьках воздуха в воде используются для очистки жидкости от ядов и обеззараживания. Специалисты ярославского филиала Физико-технологического института имени К.А. Валиева РАН и их коллеги из других университетов нашли способ применять одну из таких реакций - самовозгорание смеси водорода и кислорода в нанопузырьках - для работы нанопривода. Например, с его помощью можно приводить в движение микроскопические контейнеры с лекарствами в кровотоке, чтобы доставлять их адресно, или управлять вещество в микроскопических "лабораториях на чипе". Нанопривод представляет собой маленькую, немногим больше толщины волоса, рабочую камеру: на кремниевую пластинку нанесены электроды, боковые стенки камеры сделаны из фоточувствительного полимера, а верхняя стенка выполнена в виде эластичной мембраны. Камера заполнена электролитом — раствором, содержащим много ионов и поэтому способным проводить ток. На электроды подают переменное напряжение высокой частоты, вследствие чего вода расщепляется на кислород и водород и образуются нанопузырьки, содержащие эти газы — по сути, получается водородное топливо. Пузырьки поднимают мембрану, которая способна, например, толкать жидкость по микроканалам или выполнять другую механическую работу. Затем мембрана возвращается в исходное положение из-за самопроизвольной реакции между нанопузырьками водорода и кислорода. Полный цикл подъема мембраны и возвращения в исходное состояние занимает всего 100 миллисекунд — почти столько же времени требуется колибри для одного взмаха крыла, — а значит, удастся контролировать и довольно быстрые микромашины. Авторы также смогли избежать быстрого износа машины, покрыв алюминиевые электроды слоем рутения, хорошо проводящего ток. В результате им удалось добиться бесперебойной работы устройства на протяжении пяти часов без снижения силы тока. Ранее в МГУ выяснили, какие ионные загрязнения есть в московских осадках.
