Nano denizaltı - Nanosubmarine - Wikipedia
Nano denizaltılarveya nanosubs, sentetik mikroskobik insan vücudunda gezinebilen ve belirli görevleri gerçekleştirebilen cihazlar. Kendinden tahrikli cihazların çoğu, maddeleri tespit etmek, çevreyi dekontamine etmek, gerçekleştirmek için kullanılacaktır. hedeflenen ilaç teslimi, yönetmek mikrocerrahi ve kötü niyetli hücreleri yok edin. Nano denizaltılar vücutta gezinmek için çeşitli yöntemler kullanır; şu anda tercih edilen yöntem moleküllerin elektrokimyasal özelliklerini kullanmaktadır. Fareleri iyileştirmek için bu teknolojiyi kullanan çok sayıda başarılı test yapılmıştır. iltihaplı bağırsak hastalıkları. Nano denizaltıların genel amacı, çevresi tarafından beslenirken özerk olarak algılayabilen ve tepki verebilen bir makine üretebilmektir.[1]
Kullanımlar
Bir nano denizaltının temel amacı, vücutta gezinmek ve belirli bir görevi yerine getirmektir. En çok speküle edilen görev tedavi ve Teşhis vücuttaki hastalıkların.[2] Çoğu hastalık, belirli bir protein türünün veya başka bir molekülün içinde bol miktarda üretilmesine neden olduğundan, bu, maddeleri tespit etme görevi ile desteklenir. kan dolaşımı. Speküle edilen bir başka görev ise mikrocerrahi. Bu teknoloji ile doktorlar vücudun içinden belirli yerlerde ameliyat yapabilecekler.[1] Bunun bir örneği şunun için bir tedavi olabilir: kanser. Bir nano denizaltı, belirli kanser hücreleri vücut içinde; Hücrelerin yerini belirledikten sonra, nanosub yalnızca mutasyona uğramış hücreleri öldürebilir ve sağlıklı hücreleri görmezden gelebilir.[3]
Navigasyon, nano denizaltılarda geliştirilmesi en zor yönlerden biridir. Amaç, en küçüğüne bile takılıp kalmadan kan dolaşımında seyahat edebilmektir. kılcal damarlar. Ancak bu zordur çünkü en küçük kılcal damarlar 2 μm genelinde (2.0 x 10−6m); kan hücreleri yaklaşık 7μm'dir, ancak kolayca bükülebilirler ve kılcal damarlar boyunca sıkışabilirler. Navigasyonla ilgili diğer bir zorluk, fiziğin bu kadar küçük bir cihazın üretebileceği itme miktarını kısıtlamasıdır. Kan akışı, akışla rekabet edebilecek herhangi bir cihaz için çok güçlüdür, bu nedenle nano denizaltının kan tarafından taşınması gerekir.[4]
Nano denizaltıların kullanabileceği itici güç türlerinden biri elektrokimyasaldır. Bir motora bir örnek, nanorod bir tarafı platin, diğer tarafı altın. Batırıldığında hidrojen peroksit platin H'yi okside eder2Ö2 2H'ye+ ve O2. Bu süreç, platinin molekülden iki elektron alması nedeniyle oluşur. Çubuğun diğer tarafında, altın hidrojen peroksidi suya indirgeyerek altından bir elektron çekilir. Bu, çubuğun platin tarafından altın tarafına doğru sabit bir elektron akışına neden olur. Çubuk çok küçük olduğu için Newton'un üçüncü yasası fizik geçerlidir. Herhangi bir eylem için, elektronlar çubuğun yüzeyi boyunca çekildiğinde bir reaksiyon vardır, çubuk da ters yönde çekilir.[1]
Bilimsel başarılar
Bir nano denizaltının kaydedilen ilk başarısı, liderliğindeki bir öğrenci ekibi tarafından gerçekleştirildi. Dan Peer itibaren Tel Aviv Üniversitesi İsrail'de. Bu, Peer'in Harvard'da nano denizaltılar ve hedeflenen ilaç dağıtımı konusundaki çalışmalarının bir devamı niteliğindeydi. Testler, fareleri iyileştirmek için ilaç sağlamada başarılı olduğunu kanıtlamıştır. ülseratif kolit. Testler devam edecek ve ekip yakında insan vücudu üzerinde deney yapmayı planlıyor.[5]
Ayrıca bakınız
- Fantastik Yolculuk nano denizaltı temasına dayalı roman ve film
Referanslar
- ^ a b c Pumera, Martin (2 Ağustos 2010). "Elektrokimyasal Güçle Çalışan Kendinden Tahrikli Elektroforetik Nano Denizaltılar". Nano ölçek. RSC Yayınları.
- ^ Moore, Andrew (Mayıs 2001). "Silikon ve Denizaltılar". New York: Avrupa Moleküler Biyoloji Örgütü. doi:10.1093 / embo-raporlar / kve104.
- ^ Jones, Richard (Ağustos 2004). Nanoteknolojinin Geleceği. Fizik Dünyası.
- ^ "Nano denizaltı". Ekim 2003. Alındı 29 Ocak 2013.
- ^ "Hayata Getirilen Fantastik Bir Yolculuk". Tel Aviv Üniversitesi Amerikan Dostları. 12 Ocak 2009. Alındı 29 Ocak 2009.