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.

Вавилонская башня. Предания, легенды о Вавилонской башне

Отважный Ланселот

Бессмертные китайские герои

Исчезнувшие колена Израиля. Часть5

Какие бывают фундаменты

Основных конструкций фундамента несколько, но внутри каждого большого раздела кроются некоторые тонкости и возможности, которые непременно должны быть учтены ...


Азазелло

Азазелло один из подручных Воланда; маленький широкоплечий человек с огненно-рыжими волосами, торчащим изо рта клыком, когтями на руках и гнусавым голосом. ...


Нахимов Павел Степанович

Нахимов Павел Степанович - флотоводец, герой Крымской войны. Родился в дворянской семье. В 1815 был зачислен в Морской кадетский корпус. ...


Достопримечательности Мурома

В самом центре Мурома расположена небольшая Вознесенская церковь, которую можно ошибочно принять за кафедральный собор. Это красивый храм, построенный в двух ...


Викинги - северные люди

Термин, вероятно, связан с глаголом wiking, который ранее на севере означал идти в море для приобретения богатства и славы. Даны ...


Двухколесный автомобиль

Компания Lit Motors из Сан-Франциско разработала двухколесный электрический автомобиль С-1, который по размерам намного меньше обычного автомобиля и не падает без ...


Бог Шива

Считалось, что в качестве Натараджи, царя танца, Шива регулирует мировой порядок. Устав танцевать, он останавливается, и во вселенной воцаряется хаос. Так ...