Исследователи обнаружили «Нано-пловцов» — крохотную самодвижущуюся частицу, которая может выбираться из лабиринтов в 20 раз быстрее, чем другие пассивные частицы. Его будущие применения могут варьироваться от повседневного использования до доставки лекарств и промышленной очистки. Сельскохозяйственный сектор считается одним из наиболее важных секторов, поскольку он дает и производит много овощей и фруктов. Если растению не дать надлежащих пестицидов, есть вероятность, что оно загниет, а почва потеряет свое плодородие.
Эти нано-поплавки однажды можно будет использовать для очистки загрязненной почвы, улучшения фильтрации воды или даже для доставки лекарств в определенные участки тела, например, в плотные ткани. «Это открытие совершенно нового явления, которое предполагает широкий спектр применений», — заявили Дэниел Шварц, ведущий автор статьи, и Гленн Л. Мерфи, профессор химии и биоинженерии. Эти нано-пловцы стали популярны в теоретической физике около 20 лет назад, и люди предвидели множество вариантов их применения в реальном мире. «Но, к сожалению, эти реальные применения еще не реализованы, отчасти потому, что до сих пор было довольно сложно наблюдать и моделировать их движение в соответствующих средах», — сказал Дэниел.
Эти нано-поплавки, также называемые частицами Януса (названными в честь двуглавого римского бога), представляют собой небольшие сферические частицы, изготовленные из полимера или диоксида кремния, обладающие разными химическими свойствами на каждой стороне сферы. Одно полушарие стимулирует протекание химических реакций, а другое — нет. Это создает химическое поле, которое позволяет частице поглощать энергию из окружающей среды и преобразовывать ее в направленное движение, которое также известно как самодвижение.