Устройства в виде нанотрубок используют для движения… ракетное топливо. В микроскопических, разумеется, концентрациях.
Большинство веществ, применяемых в качестве ракетного топлива, крайне опасны для человеческого организма. К счастью, пероксид водорода не токсичен, а в сверхмалых количествах практически безвреден.
Самуэль Санчес и его коллеги из Института физики твёрдого тела и материаловедения имени Лейбница (IFW), располагающегося в германском Дрездене, поместили трубки, скрученные из покрытых платиной металлических нанолистов, в тёплый слабый раствор перекиси водорода. Платина в этом случае выступает как катализатор реакции распада «топлива» на водород и кислород — образующиеся пузырьки газа и создают тягу.
Ранее другие учёные использовали нанотрубки в качестве контейнера для доставки лекарств, а химическую реакцию как основу двигательной системы путешествующего по кровотоку миниатюрного устройства. Однако г-ну Санчесу и другим германским исследователям удалось продвинуться чуть дальше, добившись высокой регулируемой скорости и возможности менять направление хода наноракеты.
Скорость устройства прямо пропорциональна температуре окружающей среды и концентрации пероксида водорода: при соответственно 37 °С и 0,25% оно может разгоняться до 0,14 мм/с. А если содержание вещества в растворе вырастает до 5%, максимальная скорость при той же температуре достигает до 10 мм/с. «Рулить» микроракетой можно с помощью внешних магнитных полей.
Поскольку перекись водорода всё-таки нельзя назвать полностью безопасной, исследователи планируют существенно снизить её концентрацию без потери скоростных качеств приспособления либо заменить её полностью биосовместимым веществом.
Результаты работы опубликованы в издании Journal of the American Chemical Society.
Подготовлено по материалам NewScientist.