Дослідники МТІ створюють аерозоль, наповнений наноботами
АЕРОЗОЛЬ НАЗАВЖДИ. Можливо, ви скидали аерозолі в 90-х роках, коли всі говорили про дірку в озоновому шарі, але команда дослідників з Массачусетського технологічного інституту знайшла застосування для аерозолів, які можуть бути корисні як для навколишнього середовища, так і для нашого здоров'я. Цей спрей містить наноботи, крихітні датчики, які можуть зробити все, від виявлення небезпечних витоків в трубопроводах, до діагностики проблем зі здоров'ям. Вони опублікували свої дослідження в Nature Nanotechnology в понеділок.
НАНО-МАСШТАБНІ ДАТЧИКИ. Кожен датчик аерозолю містить дві частини. Перший - колоїд, надзвичайно крихітна нерозчинна частка або молекула. Колоїди настільки малі, що насправді вони можуть залишатися суспендованих в рідині або повітрі необмежено - сила стикаються навколо них частинок сильніше сили тяжіння, намагаючись витягнути їх.
Друга частина датчика являє собою складну схему, яка містить хімічний детектор, побудований з двовимірного матеріалу, такого як графен. Коли цей детектор стикається з певним хімічною речовиною в його середовищі, його здатність проводити електрику поліпшується. Схема також містить фотодіод, пристрій, який може перетворювати навколишній світ в електричний струм. Це забезпечує всю електрику, необхідну для живлення збору і пам'яті схеми.
Дослідники прищеплювали свої схеми на колоїди, тим самим даючи їм здатність колоїдів подорожувати в унікальних умовах. Після об'єднання дослідники аерозоліровалі наноботи (перетворили їх в розпилюються форму). Цей спосіб доставки неможливий без додавання колоїду. «[Ланцюги] не можуть існувати без підкладки», - сказав провідний автор дослідження Майкл Стен в прес-релізі. «Нам потрібно перенести їх на частинки, щоб надати їм механічну жорсткість і зробити їх досить великими, щоб захопитися потоком».
ДВОХ ТИПІВ ТРУБОПРОВОДОВ. Команда MIT бачить ряд потенційних діагностичних застосувань для своїх розпилюються мікроскопічних датчиків, демонструючи пару в своїх дослідженнях. В якості одного з прикладів вони розробили свої датчики для виявлення токсичної хімічної аміаку, а потім перевірили його здатність в герметичній секції труби. Вони розпорошили датчики в одну сторону труби, а потім зібрали їх на іншому кінці, використовуючи шматок марлі. Коли вони оглянули датчики, вони могли сказати, що вони вступили в контакт з аміаком, грунтуючись на інформації, що зберігається в пам'яті датчиків.
В реальному світі це може врятувати інспекторів від необхідності вручну дивитися на всю довжину труби зовні. Замість цього вони можуть просто дозволити аерозолям переміщатися по довжині трубопроводу, а потім шукати будь-які дані в своїй пам'яті, які можуть сигналізувати про проблеми, наприклад, про зустріч із зовнішнім хімічною речовиною, який мав би бути в трубопроводі.
Як зазначила команда MIT в прес-релізі, ця технологія може допомогти діагностувати проблеми в організмі людини, наприклад, час перебування на нашому травному тракту, збирати дані і передавати їх медичним експертам. «Ми розглядаємо цю статтю як введення нового поля [в робототехніці]», - сказав Страно.
Джерела: MIT News
