Nanotechnologie mění science-fiction v realitu. Na univerzitě v Texasu postavili nanoponorky. Lze je vypustit do kapaliny a přitom mohou transportovat rozmanitý náklad, například v lidském těle doplout s léky k vybraných orgánům. Časem by se z nich mohli stát užiteční pomocníci v medicíně, diagnostice, ale i dalších odvětvích.

Jak fungují nanoponorky

Každá taková nanoponorka je vlastně takový molekulární zázrak ze 244 důmyslně poskládaných atomů. Klíčovou součástí každého podobného nanostroje je pohon. Nanoponorky vědců z Texaské univerzity mají motor, který je poháněný ultrafialovým záření. Po jedné otáčce motoru přitom nanoponorka popojede dopředu o 18 nanometrů.

Světový rekord v rychlosti molekul v roztoku

Motor nanoponorky totiž zvládne víc než jeden milion otáček za minutu a roztokem sviští rychlostí několika milimetrů za sekundu. Je to v současnosti rekord, texaské nanoponorky jsou tak nejrychlejšími molekulami v kapalině na světě. Výkon nanoponorek je důležitý, protože se během své plavby prodírají záplavou molekul, a my například chceme, aby se lék dostal k nemocné buňce co nejrychleji.

Princip otáčení nanomotorků je pro laika už méně srozumitelný. Ultrafialovým zářením se mění totiž chemická vazba a snaha molekuly vrátit se do původního stavu způsobuje pootočení. To se opakuje stále dokola, dokud na nanoponorku ultrafialové světlo září.

Světélkující plováky

Vědci potřebovali své nanoponorky při testování plavby nějak sledovat. Pozorovat nanosvět není jednoduché. Proto nanoponorky vybavili dvěma molekulárními „plováky“, které po ozáření laserem září červenou barvou. Prý bylo jednou z nejtěžších věcí vymyslet takové „plováky“, aby kvůli světélkování nezpomalovaly rotaci motoru nanoponorky.

K čemu je to dobré

K čemu by nanoponorky mohly být dobré? Vědci dokázali, že něco takové může fungovat a teď doufají, že by podle jejich vzoru mohly vzniknout prakticky použitelné nanostrojky, které by nesly náklad pro nejrůznější účely. Mohou to být léky v těle člověka, ale i třeba materiál pro stavbu jiného nanostroje nebo opravu poškozeného orgánu. Nanoponorky jsou prvním krokem, a protože se osvědčily, tak se nejspíš brzy dočkáme jejich různých vylepšení a prvních praktických aplikací.

Stanislav Mihulka

Video

Literatura

Nano Letters 5. 11. 2015, Rice University 16. 11. 2015