Verdens mindste motor kan gøre nanobots til virkelighed

Ifølge Financial Times har forskere ved Cambridge University udviklet verdens mindste motor, som løser nanobotens hidtil største udfordring: at bevæge sig i  væsker.

Små bitte robotter - såkaldte nanobots, der for eksempel kan bevæger sig gennem menneskets blodbaner har længe været arketypen på fortællingerne om en fremtid hjulpet og/eller truet af automatisereing og robotteknologi.

Men visionen har været meget langt fra virkeligheden. Ikke fordi det er svært at lave fysisk materiale, der er så småt, at det kan opfylde visionen. Men fordi det er umuligt, at få disse små bitte robotter til at bevæge sig i væsker, simpelhen fordi modstanden fra en væske er kolossal for en nanobot.

"Det er som at svømme i sirup," forklarer professor Jeremy Baumberg fra Cambridge University på FT.com. Han står i spidsen for et forskerhold, der har udviklet verdens mindste motor, som kan levere så meget kraft, at nanobots faktisk kan bevæge sig i væsker.

Åbn artiklen i Financial Times: Scientists build world's tiniest engine

Motoren skaber kraft ved en fysisk reaktion mellem nanopartikler af guld - som hver er en 0,06 microns brede eller en tusindedel af bredden på et menneskehår - og en geleagtig polymer kaldet pNIPAM. Nanopartikler af guld og polymer udgør en overfladebehandling, som reagerer, når temperaturen kommer under 32C.

Polymeren absoberer væske og udvider sig, så de tætpakkede guldpartikler spredes med så stor kraft, at forskerne til Financial Times beskriver det som en eksplosion af guldkugler på en milliontedel af et sekund. Når temperaturen stiger fremkommer den modsatte reaktion; den geleagtige polymer trækker sig sammen og samler guld-partiklerne.

Prototypen bruger laser til at regulere temperaturen. Men artiklen forklarer, at andre mekanismer kan bruges i stedet, ligesom den afgørende temperatur kan justeres til for eksempel at ligge tæt på 37C, som er menneskekroppens normale temperatur.

Motoren kaldes Ant
Dermed kan verdens mindste motor være med til at gøre visionen om nanobots i blodbanerne i virkelighed. Prototypen har fået navnet Ant som er en forkortelse af actuating nanotranscucer.

Næmest symbolsk har Ant - der på engelsk også betyder myre - ligesom myren i det fysiske evenen til løfte meget mere end størrelsen umiddelbart berettiger til. Ant genererer en kraft pr. vægtenhed som er hundrede gange større end nogen kendt motor eller muskel.