stringtranslate.com

Наномотор

Наномотор — это молекулярное или наномасштабное устройство, способное преобразовывать энергию в движение. Обычно оно может генерировать силы порядка пиконьютонов . [1] [2] [3] [4]

Магнитно-управляемый спиральный наномотор, движущийся внутри клетки HeLa, рисует узор «N». [5]

Хотя наночастицы использовались художниками на протяжении столетий, например, в знаменитой чаше Ликурга , научные исследования в области нанотехнологий начались лишь недавно. В 1959 году Ричард Фейнман выступил со знаменитой речью под названием « На дне много места » на конференции Американского физического общества, проходившей в Калифорнийском технологическом институте. Он заключил научное пари, что никто не сможет спроектировать двигатель размером менее 400 мкм с любой стороны. [6] Целью пари (как и большинства научных пари) было вдохновить ученых на разработку новых технологий, и любой, кто мог разработать наномотор, мог претендовать на приз в размере 1000 долларов США. [6] Однако его цели помешал Уильям Маклеллан , который изготовил наномотор, не разработав новых методов. Тем не менее, речь Ричарда Фейнмана вдохновила новое поколение ученых на проведение исследований в области нанотехнологий.

Кинезин использует динамику домена белка в наномасштабах для перемещения по микротрубочке .

Наномоторы находятся в центре внимания исследований из-за их способности преодолевать микрофлюидную динамику, присутствующую при низких числах Рейнольдса . Теория гребешка объясняет, что наномоторы должны нарушать симметрию, чтобы производить движение при низких числах Рейнольдса. Кроме того, необходимо учитывать броуновское движение, поскольку взаимодействие частиц и растворителя может существенно повлиять на способность наномотора перемещаться через жидкость. Это может представлять значительную проблему при проектировании новых наномоторов. Текущие исследования наномоторов направлены на преодоление этих проблем и, таким образом, могут улучшить существующие микрофлюидные устройства или дать начало новым технологиям. [ необходима цитата ]

Значительные исследования были проведены для преодоления микрофлюидной динамики при низких числах Рейнольдса. Теперь более насущной задачей является преодоление таких проблем, как биосовместимость, контроль направленности и доступность топлива, прежде чем наномоторы можно будет использовать для тераностических приложений в организме. [7]

Двигатели на основе нанотрубок и нанопроволок

В 2004 году Аюсман Сен и Томас Э. Маллук изготовили первый синтетический и автономный наномотор. [8] Двухмикронные наномоторы состояли из двух сегментов, платины и золота, которые могли каталитически реагировать с разбавленной перекисью водорода в воде, производя движение. [8] Au-Pt наномоторы имеют автономное, неброуновское движение , которое возникает из-за тяги посредством каталитической генерации химических градиентов. [8] [9] Как подразумевается, их движение не требует наличия внешнего магнитного, электрического или оптического поля для управления их движением. [10] Создавая свои собственные локальные поля, эти моторы, как говорят, движутся посредством самоэлектрофореза . Джозеф Ван в 2008 году смог значительно улучшить движение Au-Pt каталитических наномоторов, включив углеродные нанотрубки в платиновый сегмент. [11]

С 2004 года были разработаны различные типы двигателей на основе нанотрубок и нанопроволок, а также нано- и микродвигатели различных форм. [12] [13] [14] [15] Большинство этих двигателей используют в качестве топлива перекись водорода, но существуют некоторые заметные исключения. [16] [17]

Металлические микростержни (длиной 4,3 мкм и диаметром 300 нм) могут автономно перемещаться в жидкостях или внутри живых клеток без химического топлива с помощью резонансного ультразвука. Эти стержни содержат центральную полосу Ni, которая может управляться внешним магнитным полем, что приводит к «синхронному плаванию». [18]

Эти наномоторы из галогенида серебра и серебра-платины работают на галогенидном топливе, которое может быть восстановлено под воздействием окружающего света. [17] Некоторые наномоторы могут даже приводиться в движение несколькими стимулами с различными реакциями. [19] Эти многофункциональные нанопровода движутся в разных направлениях в зависимости от применяемого стимула (например, химического топлива или ультразвуковой мощности). [19] Например, было показано, что биметаллические наномоторы подвергаются реотаксису, чтобы двигаться по потоку жидкости или против него с помощью комбинации химических и акустических стимулов. [20] В Дрездене, Германия, свернутые микротрубчатые наномоторы производили движение, используя пузырьки в каталитических реакциях. [21] Без опоры на электростатические взаимодействия движущая сила, вызванная пузырьками, обеспечивает движение двигателя в соответствующих биологических жидкостях, но, как правило, по-прежнему требует токсичного топлива, такого как перекись водорода. [21] Это ограничило применение наномоторов in vitro. Однако одно из применений микротрубчатых двигателей in vivo было впервые описано Джозефом Ваном и Лянфаном Чжаном с использованием желудочной кислоты в качестве топлива. [22] Недавно диоксид титана также был идентифицирован как потенциальный кандидат для наномоторов из-за его свойств коррозионной стойкости и биосовместимости. [23] Будущие исследования каталитических наномоторов открывают большие перспективы для важных приложений по буксировке грузов, начиная от микрочиповых устройств для сортировки клеток и заканчивая направленной доставкой лекарств.

Рибосома — это биологическая машина , которая использует динамику белков в наномасштабах.

Ферментативные наномоторы

В последнее время проводится больше исследований по разработке ферментативных наномоторов и микронасосов. При низких числах Рейнольдса отдельные молекулы ферментов могут действовать как автономные наномоторы. [24] [25] Аюсман Сен и Самудра Сенгупта продемонстрировали, как самостоятельные микронасосы могут улучшить транспортировку частиц. [26] [27] Эта система, демонстрирующая концепцию, демонстрирует, что ферменты могут успешно использоваться в качестве «двигателя» в наномоторах и микронасосах. [28] С тех пор было показано, что сами частицы будут диффундировать быстрее, если они покрыты активными молекулами ферментов в растворе их субстрата. [29] [30] и далее частицы, покрытые активными ферментами, подвергающиеся воздействию поверхности их субстрата, продемонстрировали направленное движение, подобное двигателю. [31] Микрофлюидные эксперименты показали, что молекулы ферментов будут подвергаться направленному плаванию вверх по градиенту своего субстрата. [25] [32] Также было показано, что катализа достаточно для обеспечения направленного движения ферментов. [33] Это остается единственным методом разделения ферментов, основанным только на активности. Кроме того, ферменты в каскаде также показали агрегацию, основанную на хемотаксисе, управляемом субстратом . [34] Разработка наномоторов, управляемых ферментами, обещает вдохновить на новые биосовместимые технологии и медицинские приложения. [35] Однако для реализации этих приложений необходимо преодолеть несколько ограничений, таких как биосовместимость и проникновение в клетки. [36] Одной из новых биосовместимых технологий будет использование ферментов для направленной доставки груза. [37] [38]

Предлагаемое направление исследований — интеграция молекулярных моторных белков, обнаруженных в живых клетках, в молекулярные моторы, имплантированные в искусственные устройства. Такой моторный белок мог бы перемещать «груз» внутри этого устройства посредством динамики белков , подобно тому, как кинезин перемещает различные молекулы по дорожкам микротрубочек внутри клеток. Запуск и остановка движения таких моторных белков включали бы заключение АТФ в молекулярные структуры, чувствительные к УФ-свету. Импульсы УФ-освещения, таким образом, обеспечивали бы импульсы движения. Также были описаны ДНК-наномашины, основанные на изменениях между двумя молекулярными конформациями ДНК в ответ на различные внешние триггеры.

Винтовые наномоторы

Другое интересное направление исследований привело к созданию спиральных частиц кремния, покрытых магнитными материалами, которыми можно управлять с помощью вращающегося магнитного поля. [39]

Изображение спирального наномотора, полученное с помощью сканирующего электронного микроскопа

Такие наномоторы не зависят от химических реакций для питания тяги. Трехосная катушка Гельмгольца может обеспечить направленное вращающееся поле в пространстве. Недавние работы показали, как такие наномоторы могут использоваться для измерения вязкости неньютоновских жидкостей с разрешением в несколько микрометров. [40] Эта технология обещает создание карты вязкости внутри клеток и внеклеточной среды. Было продемонстрировано, что такие наномоторы движутся в крови. [41] Недавно исследователям удалось контролируемо перемещать такие наномоторы внутри раковых клеток, что позволило им отслеживать закономерности внутри клетки. [5] Наномоторы, движущиеся через микросреду опухоли, продемонстрировали наличие сиаловой кислоты во внеклеточном матриксе , выделяемом раком . [42]

Нанодвигатели с токовым приводом (классические)

В 2003 году Феннимор и др. представили экспериментальную реализацию прототипа наномотора, работающего на токе. [43] Он был основан на крошечных золотых листочках, закрепленных на многослойных углеродных нанотрубках, причем движение осуществляли сами углеродные слои. Наномотор приводится в действие электростатическим взаимодействием золотых листочков с тремя затворными электродами, к которым приложены переменные токи. Несколько лет спустя несколько других групп продемонстрировали экспериментальные реализации различных наномоторов, работающих на постоянном токе. [44] [45] Конструкции обычно состояли из органических молекул, адсорбированных на металлической поверхности со сканирующим туннельным микроскопом (СТМ) наверху. Ток, текущий с кончика СТМ, используется для управления направленным вращением молекулы [45] или ее части. [44] Работа таких наномоторов основана на классической физике и связана с концепцией броуновских двигателей . [46] Эти примеры наномоторов также известны как молекулярные двигатели .

Квантовые эффекты в наномоторах с токовыделением

Из-за их малого размера квантовая механика играет важную роль в некоторых наномоторах. Например, в 2020 году Штольц и др. продемонстрировали переход от классического движения к квантовому туннелированию в наномоторе, сделанном из вращающейся молекулы, приводимой в движение током СТМ. [47] Квантовые двигатели переменного тока на основе холодных атомов были исследованы несколькими авторами. [48] [49]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дрейфус, Р.; Бодри, Дж.; Ропер, ML; Фермижье, М.; Стоун, HA; Бибетт, Дж. (2005). «Микроскопические искусственные пловцы». Nature . 437 (7060): 862–5. Bibcode :2005Natur.437..862D. doi :10.1038/nature04090. PMID  16208366. S2CID  3025635.
  2. ^ Bamrungsap, S.; Phillips, JA; Xiong, X.; Kim, Y.; Wang, H.; Liu, H.; Hebard, A.; Tan, W. (2011). «Магнитно-управляемый одноцепочечный ДНК-наномотор». Small . 7 (5): 601–605. doi :10.1002/smll.201001559. PMID  21370463.
  3. ^ TE Mallouk и A. Sen, «Powering nanorobots», Scientific American , май 2009 г., стр. 72-77
  4. ^ J. Wang, «Наномашины: фундаментальные основы и применение», Wiley, 2013
  5. ^ ab Pal, Malay; Somalwar, Neha; Singh, Anumeha; Bhat, Ramray; Eswarappa, Sandeep; Saini, Deepak; Ghosh, Ambarish (2018). «Маневренность магнитных наномоторов внутри живых клеток». Advanced Materials . 30 (22): 1800429. doi :10.1002/adma.201800429. PMID  29635828. S2CID  205286602.
  6. ^ ab "Курсовая работа по физике — Нанотехнологии". www.geocities.ws . Получено 2015-10-30 .
  7. ^ Сомасундар, Амбика; Сен, Аюсман (2021). «Химически приводимые нано- и микромоторы в организме: Quo Vadis?». Small . 17 (5): 2007102. doi :10.1002/smll.202007102. ISSN  1613-6829. PMID  33432722. S2CID  231585127.
  8. ^ abc Paxton, WF; Kistler, KC; Olmeda, CC; Sen, A.; Cao, Y.; Mallouk, TE; Lammert, P.; Crespi, VH (2004). «Автономное движение полосатых наностержней». J. Am. Chem. Soc . 126 (41): 13424–13431. doi :10.1021/ja047697z. PMID  15479099.
  9. ^ Ван, Вэй; Дуань, Вентао; Ахмед, Сюзанна; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (2013-10-01). «Малая мощность: автономные нано- и микродвигатели, приводимые в движение самогенерируемыми градиентами». Nano Today . 8 (5): 531–554. doi :10.1016/j.nantod.2013.08.009.
  10. ^ Ядав, Винита; Дуань, Вентао; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (2015-01-01). «Анатомия наномасштабного движения». Annual Review of Biophysics . 44 (1): 77–100. doi : 10.1146/annurev-biophys-060414-034216 . PMID  26098511.
  11. ^ Ускорение каталитических наномоторов с помощью углеродных нанотрубок
  12. ^ Дас, Самбита; Гарг, Астха; Кэмпбелл, Эндрю И.; Хауз, Джонатан; Сен, Аюсман; Велегол, Даррелл; Голестанян, Рамин; Эббенс, Стивен Дж. (2015). «Границы могут управлять активными сферами Януса». Природные коммуникации . 6 (1): 8999. Бибкод : 2015NatCo...6.8999D. doi : 10.1038/ncomms9999. ISSN  2041-1723. ПМЦ 4686856 . ПМИД  26627125. 
  13. ^ Дуань, В.; Ибеле, М.; Лю, Р.; Сен, А. (2012). «Анализ движения автономных наномоторов на основе хлорида серебра, работающих на свету». The European Physical Journal E. 35 ( 8): 77. doi :10.1140/epje/i2012-12077-x. ISSN  1292-8941. PMID  22926808. S2CID  18401671.
  14. ^ Бейкер, Мэтью С.; Ядав, Винита; Сен, Аюсман; Филлипс, Скотт Т. (2013). «Самостоятельный полимерный материал, который автономно и непрерывно реагирует на мимолетные стимулы». Angewandte Chemie International Edition . 52 (39): 10295–10299. doi :10.1002/anie.201304333. ISSN  1433-7851. PMID  23939613.
  15. ^ Чжан, Хуа; Дуань, Вентао; Лю, Лей; Сен, Аюсман (2013). «Автономные двигатели с деполимеризацией, использующие биосовместимое топливо». Журнал Американского химического общества . 135 (42): 15734–15737. doi :10.1021/ja4089549. ISSN  0002-7863. PMID  24094034.
  16. ^ Лю, Ран; Вонг, Флори; Дуань, Вентао; Сен, Аюсман (2014-12-14). «Синтез и характеристика нанопроволок галогенида серебра». Полиэдр . Специальный выпуск в честь профессора Джона Э. Берко. 84 : 192–196. doi : 10.1016/j.poly.2014.08.027 .
  17. ^ ab Wong, Flory; Sen, Ayusman (2016-07-26). «Прогресс в направлении самоэлектрофоретических двигателей, собирающих свет: высокоэффективные биметаллические наномоторы и микронасосы в галогенных средах». ACS Nano . 10 (7): 7172–7179. doi :10.1021/acsnano.6b03474. ISSN  1936-0851. PMID  27337112.
  18. ^ Ахмед, Сюзанна; Ван, Вэй; Майр, Ламар; Фрейли, Роберт; Ли, Сиксин; Кастро, Луз Анжелика; Ойос, Маурисио; Хуан, Тони Джун; Маллук, Томас Э. (10.12.2013). «Направление акустически приводимых в движение нанопроводных двигателей к клеткам в биологически совместимой среде с использованием магнитных полей». Langmuir . 29 (52): 16113–16118. doi :10.1021/la403946j. PMID  24345038.
  19. ^ ab Ван, Вэй; Дуань, Вэньтао; Чжан, Цзэсинь; Сан, Мэй; Сен, Аюсман; Маллук, Томас Э. (2014-12-18). «История двух сил: одновременное химическое и акустическое движение биметаллических микродвигателей». Chemical Communications . 51 (6): 1020–1023. doi :10.1039/C4CC09149C. ISSN  1364-548X. PMID  25434824.
  20. ^ Рен, Лицян; Чжоу, Декай; Мао, Чжанмин; Сюй, Пэнтао; Хуанг, Тони Цзюнь; Маллук, Томас Э. (18 сентября 2017 г.). «Реотаксис биметаллических микромоторов, приводимых в движение химико-акустической гибридной энергией». АСУ Нано . 11 (10): 10591–10598. doi : 10.1021/acsnano.7b06107. ISSN  1936-0851. ПМИД  28902492.
  21. ^ ab Мэй, Юнфэн; Соловьев, Александр А.; Санчес, Сэмюэл; Шмидт, Оливер Г. (22 февраля 2011 г.). «Свернутые нанотехнологии на полимерах: от базового восприятия до самоходных каталитических микродвигателей». Chemical Society Reviews . 40 (5): 2109–19. doi :10.1039/c0cs00078g. PMID  21340080.
  22. ^ Гао, Вэй; Дун, Жэньфэн; Тампхиватана, Сорача; Ли, Цзиньсин; Гао, Вэйвэй; Чжан, Лянфан (2015). «Искусственные микромоторы в желудке мыши: шаг к использованию синтетических моторов in vivo». ACS Nano . 9 (1): 117–23. doi : 10.1021/nn507097k. PMC 4310033. PMID  25549040. 
  23. ^ Чжан, Цзяньхуа; Сун, Цзяци; Моу, Фанчжи; Гуань, Цзяньго; Сен, Аюсман (2021-02-26). «Микро/наномоторы на основе диоксида титана: принципы проектирования, биомиметическое коллективное поведение и применение». Тенденции в химии . 3 (5): 387–401. doi : 10.1016/j.trechm.2021.02.001 . ISSN  2589-5974.
  24. ^ Дуань, Вентао; Ван, Вэй; Дас, Самбита; Ядав, Винита; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (2015-01-01). «Синтетические нано- и микромашины в аналитической химии: зондирование, миграция, захват, доставка и разделение». Annual Review of Analytical Chemistry . 8 (1): 311–333. Bibcode : 2015ARAC....8..311D. doi : 10.1146/annurev-anchem-071114-040125. PMID  26132348.
  25. ^ ab Сенгупта, Самудра; Дей, Кришна К.; Муддана, Хари С.; Табуйо, Тристан; Ибеле, Майкл Э.; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (2013-01-30). «Молекулы ферментов как наномоторы». Журнал Американского химического общества . 135 (4): 1406–1414. doi :10.1021/ja3091615. ISSN  0002-7863. PMID  23308365.
  26. ^ Сенгупта, Самудра; Дей, Кришна К.; Муддана, Хари С.; Табуйо, Тристан; Ибеле, Майкл Э.; Батлер, Питер Дж.; Сен, Аюсман (2013-01-30). «Молекулы ферментов как наномоторы». Журнал Американского химического общества . 135 (4): 1406–1414. doi :10.1021/ja3091615. ISSN  0002-7863. PMID  23308365.
  27. ^ Сенгупта, Самудра; Патра, Дебабрата; Ортис-Ривера, Исамар; Агравал, Арджун; Шкляев Сергей; Дей, Кришна К.; Кордова-Фигероа, Убальдо; Маллук, Томас Э.; Сен, Аюсман (1 мая 2014 г.). «Ферментные микронасосы с автономным питанием». Природная химия . 6 (5): 415–422. Бибкод :2014НатЧ...6..415С. дои : 10.1038/nchem.1895. ISSN  1755-4330. ПМИД  24755593.
  28. ^ Сенгупта, Самудра; Спиэринг, Мишель М.; Дей, Кришна К.; Дуань, Вентао; Патра, Дебабрата; Батлер, Питер Дж.; Астумян, Р. Дин ; Бенкович, Стивен Дж.; Сен, Аюсман (2014-03-25). «ДНК-полимераза как молекулярный мотор и насос». ACS Nano . 8 (3): 2410–2418. doi :10.1021/nn405963x. ISSN  1936-0851. PMID  24601532.
  29. ^ Дей, Кришна К.; Чжао, Си; Танси, Бенджамин М.; Мендес-Ортис, Вильфредо Х.; Кордова-Фигероа, Убальдо М.; Голестаниан, Рамин; Сен, Аюсман (2015-12-09). «Микромоторы, работающие на ферментативном катализе». Nano Letters . 15 (12): 8311–8315. Bibcode : 2015NanoL..15.8311D. doi : 10.1021/acs.nanolett.5b03935. ISSN  1530-6984. PMID  26587897.
  30. ^ Ma, Xing; Jannasch, Anita; Albrecht, Urban-Raphael; Hahn, Kersten; Miguel-López, Albert; Schäffer, Erik; Sánchez, Samuel (14.10.2015). «Полые мезопористые наномоторы Janus, работающие на ферментах». Nano Letters . 15 (10): 7043–7050. Bibcode : 2015NanoL..15.7043M. doi : 10.1021/acs.nanolett.5b03100 . hdl : 2445/123491 . ISSN  1530-6984. PMID  26437378.
  31. ^ Korosec, Chapin S.; Unksov, Ivan N.; Surendiran, Pradheebha; Lyttleton, Roman; Curmi, Paul MG; Angstmann, Christopher N.; Eichhorn, Ralf; Linke, Heiner; Forde, Nancy R. (2024-02-23). ​​"Подвижность автономного искусственного двигателя на основе белка, работающего по принципу сожженного моста". Nature Communications . 15 (1511). doi :10.1038/s41467-024-45570-y. PMC 10891099 . PMID  38396042. 
  32. ^ Дей, Кришна Канти; Дас, Самбита; Пойтон, Мэтью Ф.; Сенгупта, Самудра; Батлер, Питер Дж.; Кремер, Пол С.; Сен, Аюсман (23 декабря 2014 г.). «Хемотаксическое разделение ферментов». АСУ Нано . 8 (12): 11941–11949. дои : 10.1021/nn504418u . ISSN  1936-0851. ПМИД  25243599.
  33. ^ Мандал, Ниладри Сехар; Сен, Аюсман; Астумян, Р. Дин (2023-03-15). «Кинетическая асимметрия против диссипации в эволюции химических систем на примере хемотаксиса одного фермента». Журнал Американского химического общества . 145 (10): 5730–5738. arXiv : 2206.05626 . doi : 10.1021/jacs.2c11945. ISSN  0002-7863. PMID  36867055. S2CID  249625518.
  34. ^ Чжао, Си; Палаччи, Анри; Ядав, Винита; Спиэринг, Мишель М.; Гилсон, Майкл К.; Батлер, Питер Дж.; Хесс, Генри; Бенкович, Стивен Дж.; Сен, Аюсман (18.12.2017). «Сборка хемотаксиса, управляемая субстратом, в каскаде ферментов». Nature Chemistry . 10 (3): 311–317. doi :10.1038/nchem.2905. ISSN  1755-4330. PMID  29461522.
  35. ^ Чжао, Си; Джентиле, Кайла; Мохаджерани, Фарзад; Сен, Аюсман (16.10.2018). «Усиление движения с помощью ферментов». Accounts of Chemical Research . 51 (10): 2373–2381. doi :10.1021/acs.accounts.8b00286. ISSN  0001-4842. PMID  30256612. S2CID  52845451.
  36. ^ Сомасундар, Амбика; Сен, Аюсман (февраль 2021 г.). «Химически приводимые в движение нано- и микромоторы в организме: Quo Vadis?». Small . 17 (5): 2007102. doi :10.1002/smll.202007102. ISSN  1613-6810. PMID  33432722. S2CID  231585127.
  37. ^ Ghosh, Subhadip; Mohajerani, Farzad; Son, Seoyoung; Velegol, Darrell; Butler, Peter J.; Sen, Ayusman (2019-09-11). «Подвижность везикул, приводимых в действие ферментами». Nano Letters . 19 (9): 6019–6026. Bibcode : 2019NanoL..19.6019G. doi : 10.1021/acs.nanolett.9b01830. ISSN  1530-6984. PMID  31429577. S2CID  201095514.
  38. ^ Сомасундар, Амбика; Гош, Субхадип; Мохаджерани, Фарзад; Массенбург, Линниция Н.; Янг, Тинглу; Кремер, Пол С.; Велегол, Даррелл; Сен, Аюсман (декабрь 2019 г.). «Положительный и отрицательный хемотаксис липосомных моторов, покрытых ферментами». Nature Nanotechnology . 14 (12): 1129–1134. Bibcode :2019NatNa..14.1129S. doi :10.1038/s41565-019-0578-8. ISSN  1748-3395. PMID  31740796. S2CID  208168622.
  39. ^ Ghosh, Ambarish; Fischer, Peer (2009). «Управляемое движение искусственных магнитных наноструктурированных пропеллеров». Nano Letters . 9 (6): 2243–2245. Bibcode : 2009NanoL...9.2243G. doi : 10.1021/nl900186w. PMID  19413293.
  40. ^ Гош, Ариджит; Дасгупта, Дебаян; Пал, малайский; Морозов Константин; Лехшанский, Александр; Гош, Амбариш (2018). «Спиральные наномашины как мобильные вискозиметры». Передовые функциональные материалы . 28 (25): 1705687. doi :10.1002/adfm.201705687. S2CID  102562560.
  41. ^ Пуят, Лекшми; Сай, Ранаджит; Чандоркар, Яшода; Басу, Бикрамджит; Шивашанкар, С; Гош, Амбариш (2014). «Конформные цитосовместимые ферритовые покрытия облегчают реализацию нановояджера в крови человека». Нано-буквы . 14 (4): 1968–1975. Бибкод : 2014NanoL..14.1968V. дои : 10.1021/nl404815q. ПМИД  24641110.
  42. ^ Дасгупта, Дебаян; Палли, Дхарма; Шайни, Дипак; Бхат, Рамрей; Гош, Амбариш (2020). «Наномоторы чувствуют локальные физико-химические неоднородности в микроокружении опухоли». Ангеванде Хеми . 59 (52): 23690–23696. дои : 10.1002/anie.202008681 . ПМЦ 7756332 . ПМИД  32918839. 
  43. ^ Феннимор, AM; Юзвинский, TD; В.-К., Хан; М.С., Фюрер; Дж., Камингс; А., Цеттл (2003). «Вращательные приводы на основе углеродных нанотрубок». Nature . 424 (6947): 408–10. Bibcode :2003Natur.424..408F. doi :10.1038/nature01823. PMID  12879064. S2CID  2200106.
  44. ^ ab Tierney, Heather L.; Murphy, Colin J.; Jewell, April D.; Baber, Ashleigh E.; Iski, Erin V.; Khodaverdian, Harout Y.; McGuire, Allister F.; Klebanov, Nikolai; Sykes, E. Charles H. (2011). "Экспериментальная демонстрация одномолекулярного электродвигателя". Nat. Nanotechnol . 6 (10): 625–629. Bibcode : 2011NatNa...6..625T. doi : 10.1038/nnano.2011.142. PMID  21892165.
  45. ^ ab Kudernac, T.; Ruangsupapicchat, N.; Parschau, M.; Macia, B.; Katsonis, N.; Harutyunyan, SR; Ernst, K.-H.; Feringa, BL (2011). "Электрически управляемое направленное движение четырехколесной молекулы на металлической поверхности". Nature . 479 (7372): 208–11. Bibcode :2011Natur.479..208K. doi :10.1038/nature10587. PMID  22071765. S2CID  6175720.
  46. ^ Hänggi, Peter; Marchesoni, Fabio (2009). «Искусственные броуновские моторы: управление транспортом в наномасштабе». Rev. Mod. Phys . 81 (1): 387–442. arXiv : 0807.1283 . Bibcode :2009RvMP...81..387H. doi :10.1103/RevModPhys.81.387. S2CID  16690300.
  47. ^ Штольц, Самуэль; Грёнинг, Оливер; Принц, Ян; Брюн, Харальд; Видмер, Роланд (2020). «Молекулярный мотор пересекает границу классического и квантового туннельного движения». PNAS . 117 (26): 14838–14842. doi : 10.1073/pnas.1918654117 . PMC 7334648 . PMID  32541061. 
  48. ^ Пономарев, А. В.; Денисов, С.; Хэнги, П. (2009). "ac-Driven Atomic Quantum Motor". Phys. Rev. Lett . 102 (23): 230601. arXiv : 0902.0489 . Bibcode :2009PhRvL.102w0601P. doi :10.1103/PhysRevLett.102.230601. PMID  19658915. S2CID  18540323.
  49. ^ Salger, T.; Kling, S.; Hecking, T.; Geckeler, C.; Morales-Molina, L.; Weitz, M. (2009). «Направленный транспорт атомов в гамильтоновом квантовом храповике». Science . 326 (5957): 1241–3. arXiv : 0912.0102 . Bibcode :2009Sci...326.1241S. doi :10.1126/science.1179546. PMID  19965469. S2CID  206522616.

Внешние ссылки