
Китайские и американские ученые разработали металлическую «нанорыбу»,
которая плавает под действием внешнего магнитного поля. Устройство планируется
использовать в наноинженерии и медицине. Результаты работы опубликованы в
журнале Small.
 
Магнитный привод широко используется в подвижных
наноустройствах, поскольку позволяет с достаточной точностью управлять ими
дистанционно без нарушения целостности живых тканей. К настоящему времени
созданы подобные устройства, способные передвигаться по твердой поверхности или
в жидкой среде. Существующие плавающие наноботы приводятся в движение
магнитными спиралями, напоминающими жгутики бактерий, или гибким «хвостом» из магнитных
наночастиц на полимерной основе.
 
Сотрудники Харбинского технологического института и
Калифорнийского университета в Сан-Диего решили повысить эффективность
плавающих магнитных наноботов, используя принцип движения рыб. Благодаря
сегментарной мускулатуре они совершают гибким туловищем и хвостовым плавником волнообразные
движения, которые напрямую преобразуются в тягу.
 
Ученые создали «нанорыб», состоящих из золотых «головы» и «хвоста», между
которыми находятся два подвижных магнитных сегмента из никеля. Все части
устройства соединены друг с другом гибкими шарнирами из пористого серебра. Такую конструкцию изготовили электроосаждением на алюминиевых нанопорах. Устройство имеет длину 4,8 микрометра и диаметр 200 нанометров.
 
Под действием внешнего переменного магнитного поля «нанорыба»
совершает периодические волнообразные движения «туловищем» и «хвостом». Они
обеспечивают ей скорость более 30 микрометров в секунду. При этом за один цикл
движения устройство продвигается на расстояние в 0,6 собственной длины, что
значительно эффективнее работы других магнитных наноботов.
