А что, если бы ваш компьютер мог бы сам себя
ремонтировать? Новое исследование показало, что с помощью наномоторов,
электроника может быть в состоянии исправить себя.
Ученые для вдохновения обратились к иммунной системе организма и
теперь построили самодвижущиеся наномоторы, которые могут искать и
ремонтировать мелкие царапины в электронных системах. Они могли бы
однажды привести к гибким батарейкам, электродам, солнечным батареям и
другим устройствам, которые ремонтируют сами себя.
Исследователь Джинксинг Ли из Калифорнийского университета говорит,
что в наши дни электронные схемы являются очень сложными, но трещина,
даже очень маленькая, может прервать поток тока и в конечном итоге
привести к выходу из строя устройства. Традиционная электроника может
быть установлена с пайкой, но ремонтировать современную электронику на
наноуровне требует инноваций.
Гаджеты в скором времени будут все более повсеместными, чем
когда-либо, они появятся в нашей одежде, имплантатах и аксессуарах. Но
найти способы исправить наносхемы, электроды батареи или другие
электронные компоненты, если они нарушатся, остается проблемой.
Команда спроектировала и построила наночастицы из золота и платины,
которые питаются от перекиси водорода. Платина стимулирует топливо
распадаться на воду и кислород, который разгоняет частицы. Тестирование
показало, что наномоторы двигаются над поверхностью разбитой электронной
схемы, соединенной с светодиодом. Когда они приближаются к царапине,
они загружаются в нее и соединяются мостом между двумя сторонами.
Поскольку частицы выполнены из проводящих металлов, они позволяют току
снова течь, и светодиоду снова светиться.
Ли сказал, что наномоторы были бы идеальными для электронных
компонентов труднодоступных для ремонта, таких как проводящий слой
солнечных элементов, которые подвергаются суровым условиям окружающей
среды и склонны к появлению царапин. Они также могут быть использованы,
чтобы починить гибкие датчики и батареи, которые также разрабатываются в
лаборатории Ванг.
Кроме того, та же концепция с различными материалами и топливом может
быть использована в медицине для доставки лекарственных препаратов в
определенные места. Лаборатория также разрабатывает новые наномоторы,
которые потенциально могут быть использованы в организме для лечения
различных заболеваний, таких как инфекции желудка.
Исследование представлено на American Chemical Society 251st National Meeting & Exposition
