Биомотор из ферментов шагает со скоростью 3 нанометра в минуту

Ученые Национального университета Сингапура первыми продемонстрировали возможности шагающего наномотора с наивысшей топливной эффективностью среди всех типов подобных устройств, известных на сегодня. Исследование опубликовано в журнале ACS Nano.

Наномотор является воплощением чисто физического эффекта: работы двигателя на химической энергии на молекулярном уровне. Оперируя химической энергией, новый двигатель действует совершенно иначе, чем любой макроскопический мотор, и на шаг приближает ученых к созданию действующих биомоторов, которые могли бы переносить груз в живых клетках.

Важным свойством наномотора является то, что он, как биомоторы в живых клетках, является ферментом. Это значит, что он помогает инициировать химическую реакцию, которая производит движение, не меняя ни себя, ни своего пути. Эта черта позволяет осуществлять повторяемое воспроизводимое движение, которое раньше не достигалось синтетическим шагающим наномотором.

В результате ученые наблюдали с помощью флуоресцентного микроскопа, как наномеханизм длиной 20 нанометров движется со скоростью 3 нанометра в минуту.

Производство шагающих наномоторов очень сложный процесс, и прогресс в этой области шел в последние годы очень медленно. Так что возможность постоянного движения и топливная эффективность примерно в одну молекулу за шаг является громадным прыжком вперед, пишет Phys.org.

Ключом к этой технологии стало открытие физического механизма эффективного сбора химической энергии на молекулярном уровне. Он состоит из трех «хемомеханических врат», которые гарантируют, что нанодвигатель будет шагать всегда с задней ноги, а не с передней.

Liu et al
Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Телескоп запечатлел столкновение галактик на скорости 3,2 млн км/ч
Космос
Укус вместо укола: создана вакцина от малярии, распространяемая комарами
Наука
Физики определили форму отдельного фотона
Наука
Создатели ChatGPT планируют выпустить собственный браузер
Новости
Плотность промышленных роботов в мире удвоилась за семь лет
Новости
В Гибралтаре нашли «фабрику», на которой неандертальцы варили клей
Наука
Nvidia раскрыла, какие товары компании будут в дефиците и когда
Новости
Посмотрите на первое в истории фото звезды из другой галактики
Космос
Чрезвычайно молодую планету нашли у звезды с «кривым» диском
Космос
Предложен способ навигации дронов без GPS: по «отпечаткам рельефа»
Новости
Ученые раскрыли тайну гигантских черных дыр ранней Вселенной
Космос
Microsoft и Atom Computing выпустят коммерческий квантовый компьютер в 2025 году
Новости
Создан робот-голубь, который летает как настоящая птица
Наука
На страницах тысячелетнего Голубого Корана нашли скрытый текст
Наука
Уязвимость ИИ: типы атак LLM-injection и способы защиты от них
Технологии
Intel случайно упомянула о планах по разработке ИИ-ускорителя
Новости
S.T.A.L.K.E.R. 2: Heart of Chornobyl вышел спустя 15 лет: цены, патчи, бесплатный контент и концовка
Новости
Посмотрите, как прототип космоплана Aurora разогнали до 1,1 Маха 
Новости
Российских айтишников обяжут преподавать в вузах: кого это коснется
Новости
Киберспорт в России сегодня: плюсы и минусы разных бизнес-моделей
Мнения