Mikromotorer bliver superladet med tre motorer

En skønne dag, mikroskopiske robotter kunne udføre nyttige funktioner, såsom diagnostisk test i lab-on-a-chip sensorer, mikromønstrende overflader eller reparation af udstyr på trange steder. Men først, videnskabsmænd skal være i stand til nøje at kontrollere mikrobotternes hastighed. Nu, forskere, der rapporterer i ACS' Kemi af materialer har udviklet mikromotorer med tre "motorer", som de kan styre separat med kemisk brændstof, magneter og lys.

Mikromotorer er små værktøjer, der konverterer stimuli, såsom kemisk brændstof, lys, magnetiske felter eller lyd, i bevægelse for at udføre opgaver. Tidligere, forskere har demonstreret mikromotorer drevet af en eller to af disse stimuli. For eksempel, mikromotorer, der indeholder platin-nanopartikelmotorer, kan drives ved at tilsætte en lille mængde hydrogenperoxid til en opløsning. Motorens katalysator omdanner hydrogenperoxidbrændstof til bobler, som driver mikromotoren gennem væsken. Beatriz Jurado Sánchez, Alberto Escarpa og kolleger ønskede at bygge en "supercharged" mikromotor med tre motorer, der kører på forskellige typer brændstof.

For at lave deres mikromotorer, teamet belagt polystyrenmikrosfærer med lag af guld og 2-D nanomaterialer. Derefter, de vedhæftede tre forskellige nanopartikler, der fungerede som motorer, og som fik mikromotorerne til at reagere på hydrogenperoxid, magneter og lys. Da forskerne udsatte mikromotorerne for alle tre stimuli samtidigt, hastigheden steg med hele 73 % i forhold til den, der blev opnået med mikromotorer med kun to motorer. De superladede mikromotorer kunne køre med relativt høje hastigheder selv gennem viskøse væsker, inklusive spyt, blod og mælk. Af forskellige faktorer, såsom hydrogenperoxidkoncentrationen, den anvendte katalysatortype og lysintensiteten, de nye mikromotorer tilbyder et "utal af kontrollerbar fremdriftsadfærd, " siger forskeren.