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  • Pesquisadores constroem aparelhos rotativos em nanoescala usando componentes de DNA 3D justos (w / Video)
    p Projeto de um aparelho rotativo baseado em DNA. Crédito:(c) Avanços da Ciência (2016). DOI:10.1126 / sciadv.1501209

    p (Phys.org) - Um trio de pesquisadores da Technische Universität München construiu um aparelho em nanoescala que pode um dia servir como base para um dispositivo motorizado extremamente pequeno. Em seu artigo publicado na revista Avanços da Ciência , a equipe descreve como eles construíram seu dispositivo, como funciona, e onde eles planejam levar a nova tecnologia. p Os cientistas sonham em construir dispositivos motorizados cada vez menores que possam circular dentro do corpo humano, entregando medicamentos a partes enfermas, toxinas para tumores ou simplesmente servindo como monitores de saúde, mas, infelizmente, tais dispositivos ainda não se concretizaram - mas podem estar chegando perto. Neste novo esforço, a equipe na Alemanha construiu um dispositivo baseado em partes sintéticas de DNA - ele imita, de alguma forma, as atividades dos flagelos, os minúsculos apêndices semelhantes a braços que as bactérias usam como pás para se moverem. Tem apenas 40 nanômetros de altura, mas inclui três partes principais, uma manivela que gira, um rolamento de eixo e um contêiner para manter as outras duas partes juntas.

    p Ainda não tem fonte de energia, portanto, ainda não pode ser chamado de dispositivo motorizado, em vez de, ele pode se mover devido à energia térmica que cria moléculas de água em colisão, o que faz com que a manivela gire - a equipe também não pode controlar a direção do dispositivo, mas acredito que eles podem ter uma solução em algum momento no futuro próximo. Eles planejam testar ideias usando calor a laser, fluxo de íons ou mesmo reações químicas para fazer com que a manivela gire, e esperançosamente permitir o controle de direção. Se eles tivessem sucesso, um dispositivo motorizado tão minúsculo seria útil em mais do que apenas aplicações médicas - também poderia ser usado para conduzir sínteses químicas ou para bombear moléculas através de barreiras.

    A montagem do aparelho rotativo. Crédito:Philip Ketterer
    p O minúsculo dispositivo construído pela equipe representa o primeiro exemplo de uma nanomáquina de inspiração biológica, capaz de demonstrar um comportamento motor dinâmico. Ele também representa um passo à frente na nanoarquitetura - o dispositivo foi construído molécula por molécula e talvez seja o primeiro passo para o desenvolvimento de verdadeiros nanorrobôs. Eles notam também, que depois de assistir seu dispositivo em ação, não é difícil imaginar tais dispositivos circulando dentro das pessoas, de uma forma muito semelhante à forma como as bactérias se locomovem.

    Uma animação esquemática do aparelho rotativo passivo. O rolamento ao redor do rotor também é ligeiramente chutado pelas moléculas de água, mas fica rigidamente preso à superfície. (As moléculas de água pelas quais o rotor é chutado devido à sua energia térmica não são mostradas explicitamente no filme.) Crédito:Hendrik Dietz
    Uma representação esquemática de aparelhos rotativos de difusão livre com alavanca de manivela estendida. Crédito:Hendrik Dietz
    p © 2016 Phys.org




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