Перспективные нанодвигатели

Теперь остается лишь создать поверхностные покрытия и мембраны из множества подобных нанодвигателей, работающих согласованно. Они-то и будут производить ...

Живые организмы могут создавать нанодвигатели, размеры которых в разы меньше самых маленьких движков, сделанных человеком. К перспективным типам биологических двигателей относятся кинезин и динеин (второе название – белки, связанные с микротрубочками). Эти биодвигатели участвуют в транспортировке органелл, везикул и других компонентов цитоскелета. Кинезин и динеин двигаются вдоль микротрубочек. Этот процесс можно сравнить с поездом, идущим по рельсам. Кинезины влекут грузы от центросомы, а динеины – к центросоме.

Источником энергии, необходимой для перемещения белковых двигателей вдоль микротрубочек, служат молекулы АТФ. Кинезиновый мотор по размеру уступает динеинову двигателю. Молекулярный вес кинезина – 380 тыс., динеина – более 1 млн.

Молекула кинезина состоит их трех доменов: двух крупных головных (имеют глобулярную форму), связывающих АТФ и обеспечивающих движение, и длинного биспирального хвостового домена, соединяющего головные домены и связывающий груз. Эксперименты с очищенным кинезином и микротрубочками позволили расшифровать молекулярные механизмы движения. Оказалось, что этот мотор перемещается шагами по 8 нм и обладает тягой около 6 пиконьютон.

В качестве нанодвигателей не менее перспективны жгутики и реснички. В нанотехнологии их называют «водными двигателями». Напомним, что жгутики и реснички – это органы передвижения бактерий, простейших и сперматозоидов. Движение эукариот посредством ресничек обеспечивают те же молекулярные механизмы, движущие динеиновый двигатель. Это наноустройство, преобразующее химическую энергию в механическую, необходимую для движения разных элементов.

К биологическим наномоторам относится F0-АТФаза. Он характерен как для бактерий, так и для митохондрий – энергетических станций эукариот. В митохондриях этот белковый комплекс используется для синтеза АТФ. Движение мотора за счет протондвижущей силы приводит к синтезу АТФ. У бактерий точно такой же двигатель «крутится» в обратную сторону, сообщая бактериальной клетке движение за счет энергии гидролиза АТФ.

Конечно возникает вопрос: где подобные нанодвигатели могут быть использованы? Одной из наиболее захватывающих перспектив эта технология обещает в области легкой промышленности. Имеется в виду, прежде всего, одежда и белье. Внимательно посмотрите на предложения Интернет-магазина neomama.ru, специализирующегося на постельном белье. Любая из представленных вещей в недалеком будущем может быть оснащена наноустройствами, которые придадут привычным вещам невероятные свойства: от терморегуляции до оснащения их гибкими экранами и приборами контроля за самочуствием.

Исчезнувшие колена Израиля. Часть3

Абеляр и Элоиза

Нимфа Калипсо

Византийская империя и первый царь

Как добиться успеха

Часто мы задаём себе вопрос: «Как добиться успеха?» Есть только один ответ. Простой и сложный одновременно. Успех зависит от ...


Развитие двигателя em-drive

Новую версию «невозможного» двигателя EmDrive запатентовал разработчик Роджер Шойер. Работу агрегата невозможно объяснить с точки зрения законов сохранения. Патент на него опубликован ...


Кубера

Кубера в индуистской мифологии является Богом Богатства и Казначеем Богов. Внук великого риши Пуластьи, сын мудреца Вишраваса и старший брат ...


Какую работу выполняют космонавты в космосе

Полеты в космос совершаются уже около 100 лет. Однако первым путешественником был не человек, ученые, после долгих исследований и тщательной подготовки, ...


Как правильно выбрать матрас

Удобный и хороший сон заряжает бодростью на сутки. Для хорошего сна нужен хороший матрас. Он должен придавать телу удобное положение, ...


Атомные наручные часы

Эти часы отлично подходят для тех, кто должен работать в течение длительных периодов времени в условиях недостаточной освещенности. Они идеально подходит для ...


Сверхтонкие телевизоры

LG Electronics официально объявила, что её первый OLED TV. 15EL9500, будет запущен в продажу в Европе этой весной, а если ...