მკვლევარებმა ააშენეს ნანომასშტაბიანი დინებაზე ორიენტირებული მბრუნავი ძრავა, რომელსაც შეუძლია მექანიკური მუშაობის გამომუშავება

მბრუნავი ძრავები, რომლებიც ამოძრავებს გარკვეული ნაკადით, დიდი ხნის განმავლობაში გამოიყენება ქარის წისქვილებში და წყლის ბორბლებში. მსგავსი მექანიზმი ასევე ჩანს ბიოლოგიურ უჯრედებში, სადაც FoF1-ATP სინთეზა აწარმოებს უჯრედებს ფუნქციონირებისთვის საჭირო საწვავს. აქედან შთაგონებით, დელფტის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის მკვლევარებმა შეიმუშავეს დნმ-დან ყველაზე პატარა ნაკადის ძრავა, რომელიც იყენებს ელექტრო ან მარილის გრადიენტებს მექანიკური ენერგიის შესაქმნელად. ძრავის კონსტრუქციისთვის გუნდმა გამოიყენა ტექნიკა სახელწოდებით დნმ-ის ორიგამი, რომელიც იყენებს სპეციფიკურ ურთიერთქმედებას დამატებით დნმ-ის წყვილებს შორის 2D და 3D ნანო-ობიექტების შესაქმნელად.

როტორები იღებენ ენერგიას წყლისგან, რომელიც გამოწვეულია ძაბვის გამოყენებით ან მემბრანის ორივე მხარეს მარილის სხვადასხვა კონცენტრაციით. ჩატარებული დაკვირვებებიდან მკვლევარებმა მეტი გამოიკვლიეს და გამოიყენეს ცოდნა ნანომასშტაბიანი ტურბინების შესაქმნელად.

„ჩვენი ნაკადის ძრავა დამზადებულია დნმ მასალისგან. ეს სტრუქტურა მიმაგრებულია ნანოპურზე, პაწაწინა ხვრელზე, თხელ გარსში. მხოლოდ 7 ნანომეტრის სისქის დნმ-ის შეკვრა თვითორგანიზებულია ელექტრული ველის ქვეშ როტორის მსგავს კონფიგურაციაში, რომელიც შემდგომში ხდება მდგრადი ბრუნვითი მოძრაობა წამში 10-ზე მეტი ბრუნი. განმარტა დოქტორი Xin Shi, პოსტდოქტორი ბიონანომეცნიერების განყოფილებაში TU Delft-ში. დოქტორი ში ასევე არის პირველი ავტორი შესწავლა გამოქვეყნდა ბუნების ფიზიკა.

გუნდის თქმით, ეს არის პირველი შემთხვევა, როდესაც ნანომასშტაბში შემუშავდა დინებაზე ორიენტირებული აქტიური როტორი. მკვლევარები დაბნეულნი იყვნენ, როდესაც პირველად დააკვირდნენ ფენომენს, სადაც დნმ-ის ღეროები თავს აწყობენ. დოქტორმა შიმ დაამატა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მბრუნავი ძრავების შესახებ უამრავი ინფორმაცია იყო ხელმისაწვდომი, მათი ნანომასშტაბიანი ვერსიის შესახებ ძალიან ცოტაა ცნობილი.

მათ ასევე ჩაატარეს ექსპერიმენტი და აჩვენეს ტურბინის უნარი ტვირთის ტარების. გუნდი თვლის, რომ განვითარებამ გახსნა ახალი გზები აქტიური რობოტების ინჟინერიაში.