Čeští vědci vylepšili nanomotor. Je to důležitý krok k molekulárním strojům

Čeští vědci udělali další krok v cestě k plně autonomním strojům velkým jako pouhé molekuly.

Zatím je to jen představa spisovatelů sci-fi, ale miniaturní stroječky schopné pohybu například v lidském těle, kde ničí nádory, jsou něco, na čem se už pracuje. Přestože je věda zatím od tohoto slibného cíle možná ještě celé desítky roků, přicházejí první úspěchy, které naznačují, že tato cesta má smysl. Jeden z nich teď oznámil pražský Ústav organické chemie a biochemie AV ČR (ÚOCHB).

Studium molekulárních motorů patří mezi nejzajímavější směry současné chemie a nanotechnologií. Stroje složené z několika desítek atomů se zatím dokážou pohybovat nebo otáčet v přesně definovaném směru, pokud na ně působí vhodný podnět, například světlo.

Nahrávám video
90’ ČT24: Nanoroboti
Zdroj: ČT24

Nanomotory z Prahy

Vědci z ÚOCHB teď vyvinuli dva typy takzvaných čtyřnohých motorů upevněných na pevné základně z uhlovodíku triptycenu. To je trojrozměrná struktura, která drží nehybnou část motoru mírně nad povrchem a rotoru tak umožňuje volný a přesně řízený pohyb. Po ozáření světlem se rotor motoru nejdřív pootočí pouze částečně a rotaci dokončí díky působení tepla. Výsledkem je podle autorů objevu plné, kontrolované otočení o 360 stupňů.

Za tímto výzkumem stojí tým Jiřího Kalety. Kaletův tým dokázal překonat jeden z hlavních technických problémů, totiž ten, že molekuly navázané na pevný povrch často ztrácejí schopnost pohybu kvůli příliš těsnému kontaktu s podložkou. Díky inovativní konstrukci zůstávají popsané motory pohyblivé za všech okolností. „Použitím rigidní základny z triptycenu se nám podařilo vyřešit několik problémů. Mimo jiné jsme účinně oddělili fotoaktivní část motoru od povrchu. Tím si zachovává svou pohyblivost a můžeme ho bez problému ovládat pomocí světla,“ vysvětluje Kaleta.

Výsledky výzkumu z ÚOCHB podle ústavu otevírají cestu k praktickému využití molekulárních strojů. Týká se to například vývoje takzvaných inteligentních materiálů, fotoaktivních přepínačů nebo povrchových senzorů. „Každý krok, který zlepší kontrolu nad pohybem na atomární úrovni, nás přibližuje době, kdy budou molekulární stroje vykonávat přesně definované úkoly, podobně jako stroje, které známe z makrosvěta, jen budou miliardkrát menší,“ dodává Jiří Kaleta.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Nejhorší vzduch je v Pákistánu a Bangladéši. Česko je na tom průměrně

Nejznečištěnější vzduch na světě má podle švýcarské analýzy Pákistán. Koncentrace jemných částic v ovzduší tam překročila doporučené hodnoty Světové zdravotnické organizace (WHO) až třináctkrát. Česko se umístilo přibližně v polovině žebříčku.
před 1 hhodinou

Asi jsme našli kostru d'Artagnana, oznámili francouzští archeologové

Kostra nalezená při opravách kostela v Maastrichtu může patřit slavnému francouzskému mušketýrovi d'Artagnanovi, informovala agentura AFP s odkazem na místní média. Šlechtic, který se stal předobrazem pro titulní postavu románu Tři mušketýři spisovatele Alexandra Dumase staršího, zemřel v nizozemském městě před více než 350 lety.
včeraAktualizovánopřed 9 hhodinami

Rusko připravuje vlastní Starlink, využívat ho bude i armáda

Rusko připravuje vlastní satelitní internet. Společnost Bjuro 1440, která má projekt Rassvet na starosti, tento týden oznámila, že na oběžnou dráhu bylo vyneseno prvních šestnáct družic určených pro obdobu komunikačního systému Starlink společnosti SpaceX. Podle médií i expertů bude Moskva systém využívat i pro vojenské účely.
před 15 hhodinami

Brněnská botanická zahrada nasadila proti škůdcům dravá slunéčka

Botanická zahrada v Brně zahájila přechod na biologickou ochranu rostlin. Ve sklenících nově proti červcům nasadila dravá slunéčka, která škůdce aktivně vyhledávají a požírají. Důvodem změny je klesající účinnost chemických postřiků – červci si vůči nim postupně vytvořili odolnost.
před 17 hhodinami

Ultrazpracované potraviny poškozují plodnost, naznačuje výzkum

Čokoládové tyčinky, zmrzlina, slazené nápoje, sladké pečivo, chipsy, uzeniny, salámy, kuřecí nugetky – to všechno jsou takzvané ultrazpracované potraviny (UPF). Ty dnes tvoří v Evropě asi polovinu potravy a podle nové studie mohou mít vliv na početí i těhotenství. Souvisí nejen se sníženou plodností u mužů, ale také se zpomaleným růstem raných embryí a menšími žloutkovými váčky, které jsou pro raný embryonální vývoj nezbytné.
před 18 hhodinami

Vědci poprvé natočili, jak vorvaň dává hlavičku

Dospělý vorvaň může vážit až 52 tun. Když plnou rychlosti narazí do nějakého jiného tvora nebo objektu, může to být hodně bolestivé. O tomto chování vědci zatím slyšeli jen nepotvrzené historky, teď ho ale poprvé nafilmovali ve vysoké kvalitě.
před 20 hhodinami

Moře u Špicberků může stvořit bakterie vzdorující antibiotikům

Výzkum usazenin na dně u norského souostroví Špicberky odhalil obrovské množství mikroskopického života, včetně organismů s geny, které umožňují vznik i přenos odolnosti proti většině známých antibiotik.
před 22 hhodinami

Sítě místo spánku. Studie zkoumala, jak se u dětí zvyšuje pravděpodobnost budoucí deprese

V poslední době rychle přibývá výzkumů, které popisují, jaký vliv mají sociální sítě na děti. Další kamínek do mozaiky poznání tohoto jevu přinesla nová studie z Velké Británie, která naznačuje, proč vznikají po nadměrném užívání těchto médií duševní problémy.
včera v 07:33
Načítání...