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.

11 minut
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

Africké kolonie tučňáků se za sotva dekádu zmenšily o 95 procent

Kde se ještě před dvěma dekádami rozléhalo kejhání desítek tisíc tučňáků, panuje dnes ticho. Ptáci většinou vyhladověli k smrti. Stalo se to poté, co u břehů Jižní Afriky, kde žili, zmizely sardinky.
před 3 hhodinami

Česko je na prahu chřipkové epidemie

Tuzemsko stojí podle hlavní hygieničky Barbory Mackové na prahu chřipkové epidemie. Podle dat za minulý týden přibylo v Česku od týdne předchozího nemocných asi o šestinu, roste zejména počet nemocných dětí ve školním věku. Mezi různými infekcemi dýchacích cest se zvýšil podíl chřipky, pacientů za týden přibylo skoro o třetinu, uvedl Státní zdravotní ústav (SZÚ).
15:18Aktualizovánopřed 4 hhodinami

Británie a Španělsko kvůli nebývale silné chřipkové vlně doporučují roušky

Letos přišla do západní Evropy chřipková epidemie dříve a silněji než v minulých letech. Navíc ji tvoří kmen viru, který je spíše vzácnější, takže proti němu hůř chrání protilátky z očkování i prodělání nemoci v minulosti.
před 5 hhodinami

Večer ho přemalovali, ráno tam byl zas. Lennonova pomníku se komunisté báli

Místem jedněch z prvních protirežimních akcí v komunistickém Československu, které předznamenaly listopad 1989, byla i takzvaná Lennonova zeď. Ta v Praze na Velkopřevorském náměstí vznikla několik dnů poté, co se před 45 lety v New Yorku poblíž Central Parku ozvalo pět výstřelů. Duševně nemocný Mark Chapman tam 8. prosince 1980 před jedenáctou hodinou večer postřelil hudebníka Johna Lennona. Bývalý člen skupiny Beatles pak během několika minut zemřel. Po celém světě se následně zvedla mohutná vlna piety, která se přelila až do mírových happeningů.
před 8 hhodinami

Do Lužických hor se vrátily divoké kočky. Fotopasti ukázaly koťata

Vzácné kočky divoké už zase žijí v Lužických horách. Že se tam úspěšně usadily, prokazují nejen genetické analýzy z odebraných vzorků srsti a trusu, ale také fotopasti Hnutí Duha, které odhalily jejich mláďata.
před 9 hhodinami

Nanotyrannus nebyl jen mladý T. rex, definitivně potvrdili vědci

Vědci desetiletí debatovali o tom, zda masožravý dinosaurus Nanotyrannus nebyl ve skutečnosti jen mladým jedincem druhu Tyrannosaurus rex. Zdá se však, že během pěti týdnů byla tato záležitost definitivně vyřešena dvěma novými studiemi. Ty ukazují, že Nanotyrannus se od Tyranosaura rexe značně lišil.
před 10 hhodinami

Čeští vědci by si měli více věřit, zaznělo v Událostech, komentářích z ekonomiky

České start-upy i zavedené společnosti vyvíjejí špičkové technologie, se kterými jsou úspěšné v tuzemsku i na mezinárodním poli. Stát se je snaží motivovat přímo prostřednictvím různých dotací, ale i nepřímo skrze daňové odpočty na výzkum a vývoj. Navzdory tomu se česká ekonomika v takzvaném indexu inovativnosti spíše propadá. O příčinách poklesu a možnostech zlepšení v Událostech, komentářích z ekonomiky debatovali výzkumnice z Technické univerzity Liberec Markéta Hujerová, výkonná ředitelka Czechitas Senta Čermáková a hlavní ekonom ČSOB Jan Bureš. Debatou provázely Vanda Kofroňová a Tereza Gleichová.
včera v 13:25

Vědci chtějí změnit jeden z nejnepříjemnějších zvuků na světě

Zvuk zubní vrtačky je tak nepříjemný, že může lidi od návštěvy dentisty odradit, upozorňují vědci. Hledají proto cestu, jak tento problém alespoň zmenšit.
včera v 10:00
Načítání...