Nanomotorer eller "selvmedicinering" til gadgets

En computer, tablet eller smartphone, der kan reparere sig selv, lyder som science fiction, men for forskere er der ingen grænser for det umulige, og et af de seneste studier har udviklet en nanomotor, der kan løse mindre problemer uden indgriben udefra.

Ideen om at skabe en sådan enhed blev foreslået af organismen selv, eller mere præcist, immunsystemet. Som bekendt er immunitet et unikt system hos hvirveldyr, der beskytter væv og organer mod sygdomme, identificerer og ødelægger patogener (virus, bakterier) og tumorceller. Immunsystemet er i stand til at genkende et stort antal forskellige patogener, og det skelner også biomolekyler fra sine egne celler fra fremmede.

Som et resultat udviklede forskerne nanomotorer, der er i stand til at bevæge sig uafhængigt, finde og reparere forskellige fejl i elektroniske systemer (for eksempel små ridser). Sådanne nanomotorer kan ifølge eksperter bruges i elektroder, fleksible eller standard solpaneler og andre enheder, der kan reparere små defekter uden indblanding udefra.

Dr. Jenxing Li fra University of California bemærkede, at de kredsløb, der anvendes i næsten alle moderne elektroniske enheder, er komplekse mekanismer, hvor selv en lille revne kan forårsage funktionsfejl. I dag restaureres ødelagt elektronik ved hjælp af lodning, men nanorepair vil være et sandt gennembrud.

Gadgets kommer hurtigt ind i vores liv, og i den nærmeste fremtid kan de dukke op i alle områder af vores liv, fra tøj til implantater og tilbehør. Men at finde problemer og reparere fejl i elektroniske kredsløb er et stort problem på nuværende tidspunkt.

Forskerholdet skabte et projekt og konstruerede en nanomotor af guldnanopartikler, som drives af hydrogenperoxid. Platinen i sammensætningen aktiverer nedbrydningen af brændstof til ilt og vand, hvilket hjælper med at accelerere partiklerne. For at teste deres udvikling i aktion tog forskerne et beskadiget kredsløb forbundet til en LED - som et resultat bevægede nanomotoren sig over kredsløbet, indtil den nåede et brud, hvorefter den dykkede ned i det og blev en slags bro, der forbinder de to sider. Da nanomotorpartiklerne er lavet af ledende materialer, blev kredsløbets evne til at overføre strøm genoprettet, og LED'en begyndte at lyse igen.

Ifølge professor Li ville sådanne nanomotorer være ideelle til kredsløb placeret på svært reparerelige steder, såsom i de ledende lag i solpaneler, der bruges under ugunstige vejrforhold. De kunne også reparere skader på fleksible sensorer og batterier, som udvikles parallelt i Wangs laboratorium.

Eksperter bemærker, at en lignende metode kan bruges inden for det medicinske område til at levere lægemidler til specifikke celler eller organer, og laboratoriet, hvor professor Li og hans team arbejder, arbejder også på at skabe nanomotorer, der kan bruges til at behandle forskellige sygdomme.