Создана управляемая светом "наноподлодка"

Специалисты разработали крошечный "корабль", как в фантастических фильмах и книгах, который исследует микромир или человеческое тело.

"Унимолекулярная подводная наномашина" (Unimolecular submersible nanomachines), о разработке которой сообщили недавно ученые из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас, США, состоит всего из одной молекулы - и ровным счетом из 224 атомов. Производство таких молекул-субмарин включает 20-ступенчатый процесс синтеза. Несмотря на кажущуюся простоту, наномашиной можно управлять.

Воздействие ультрафиолетового излучения заставляет похожую на угловатый штопор молекулу вращаться как жгутик бактерии, и за каждый полный оборот преодолевать расстояние в 18 нм. Происходит это за счет быстрого "переключения" между двойной и одинарной связью в одной из частей молекулы. При этом меняется и ее геометрия, заставляя "субмарину" вращаться, буквально "ввинчиваясь" в воду.

На взгляд человека обычного размера, 18 нанометров - не слишком большое расстояние. Но, с учетом размеров самой "субмарины", она движется быстрее, чем самая скоростная подводная лодка. Ультрафиолет заставляет ее совершать более 1 миллиона оборотов в секунду, так что молекула за это время успевает переместиться на 2,5 см.

Такое движение особенно впечатляет, если учесть то, что такой "наноподлодке" приходится пробираться сквозь среду, плотно заполненную частицами сравнимых с ней размеров. "Это можно сравнить с человеком, которому нужно перейти через баскетбольное поле, на котором тысяча других человек играют в мяч", - говорит один из авторов разработки, химик Джеймс Тур.