Наномоторы из золота научили ремонтировать микросхемы

Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего построили самодвижущиеся наномоторы, которые способны ремонтировать мелкие поломки в электронных схемах. Результаты исследования представлены на национальном собрании Американского химического общества (American Chemical Society).

В своей работе инженеры воспользовались аналогией с механизмом заживления порезов и ран у животных и человека. Специальные клетки крови — тромбоциты — формируют пробку, которая закрывает место повреждения кровеносного сосуда и ускоряет регенерацию тканей. Следуя этому принципу, учёные изготовили наномоторы из наночастиц золота и платины, способные искать микроповреждения и формировать своими телами «заплатку».

Топливом для наномоторов служит перекись водорода, которая разлагается на воду и кислород. При этом энергия от расщепления приводит частицы в движение. Они двигаются вдоль сломанной электронной схемы, пока не находят обрыв. Тогда наномоторы начинают образовывать нечто вроде моста, который соединяет два конца проводника. Поскольку наномоторы состоят из проводящих материалов, то заплатка позволяет току течь вновь. Похожий процесс можно увидеть на этом видео:

Учёные провели тестирование, которое показало, что частицы успешно ремонтируют оборванный проводник, соединённый со светодиодом, в результате чего последний снова начинает светиться. Исследователи полагают, что их система хорошо подходит для ремонта таких труднодоступных компонентов, как проводники в фотоэлементах в солнечных батареях, которые постоянно подвергаются агрессивному воздействию окружающей среды.

Ранее эта же группа учёных предложила использовать для наномоторов, используемых в медицинских целях, защитные покрытия из эритроцитов. Такое покрытие защищает устройство от воздействия со стороны иммунной системы при использовании в кровеносных сосудах живого человека или животных.