Крошечные шестеренки, которые приводятся в движение лазерным светом, могут изменить будущее медицины, заявляют ученые из Гетеборгского университета. Они разработали микромоторы диаметром всего в десятки микрометров – меньше толщины человеческого волоса.
Как это работает?
Традиционные микродвигатели остановились на барьере в 0,1 мм: слишком сложно было создать механический привод. Шведские исследователи нашли решение – использовать лазерный свет.
Шестерни изготовлены из кремния и снабжены оптическим метаматериалом, который улавливает и контролирует свет. Когда их освещает лазер, они начинают вращаться.
Скорость регулируется интенсивностью луча.
Направление – меняется при изменении поляризации света.
Таким образом, микромотор может приводить в движение целую цепь шестеренок или выполнять линейные движения.
Новый подход к механике
“Мы построили зубчатую передачу, где шестерня, приводимая светом, двигает всю систему. Такие механизмы можно использовать для управления микроскопическими зеркалами, насосами или клапанами”, – объясняет автор исследования Гань Ван.
Ученые подчеркивают, что это принципиально новый способ создания микроскопических машин. Лазер не требует контакта с устройством, что делает систему компактной и легко управляемой.
Что это даст?
Размер таких микромоторов сравним с человеческой клеткой – около 16–20 микрометров. Это открывает дорогу медицинским применениям:
-
насосы внутри организма для регулирования потоков жидкостей,
-
клапаны, работающие прямо в тканях,
-
элементы будущих систем “лаборатория на чипе”.
“Это может стать революцией в медицине – машины на уровне клетки, работающие внутри тела”, – отмечает Ван.
