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
Подросток установил шесть рекордов по математике за день: в чем секрет
Новости
Эту звезду искали 40 лет: она состоит из очень необычной материи
Новости
Найдена связь между взрывом сверхновой и эволюции жизни на Земле
Новости
«Случайность маловероятна»: в Балтике поврежден интернет-кабель
Новости
SpaceX запустит телескоп для защиты Земли: как он будет работать
Новости
Ученые создают датчики, похожие на усики комаров, для обнаружения землетрясений
Наука
ИИ диагностирует диабет, ВИЧ и COVID по одному образцу крови
Наука
Китайские генетики создали «рис для укрепления здоровья сердечной системы»
Наука
Тяжелое генетическое заболевание вылечили до рождения в утробе матери
Наука
Высокоскоростная съемка показала, что происходит с каплей при падении в бассейн
Наука
В России создали ИИ-платформу для ускоренной разработки лекарств
Иннополис
Физики побили рекорд Китая по удержанию плазмы в искусственном Солнце
Наука
Мертвая галактика посылает мощные радиовсплески: ученые не могут это объяснить  
Космос
«Невозможная» пара звезд-вампиров странно ведет себя в космосе
Космос
В iPhone 16e стоят чипы, которые оказались недостаточно хороши для iPhone 16
Новости
Выяснилось, как темная тема на сайтах влияет на гаджеты
Новости
Ученые впервые создали «пластичный» инопланетный лед
Наука
В каких странах больше боятся замены людей на ИИ, показало исследование
Наука
Мини-землетрясения под ледяным щитом Гренландии могут изменить уровень моря
Наука
Посмотрите, как Blue Ghost летит над обратной стороной Луны
Космос