W Europie powstał silnik, który trudno sobie wyobrazić. Inspiracji dostarczyła biologia

Niemieccy inżynierowie odnieśli wielki sukces dotyczący tzw. sztucznych silników. Jak udało im się tego dokonać?
W Europie powstał silnik, który trudno sobie wyobrazić. Inspiracji dostarczyła biologia

Opisują kulisy swoich działań na łamach Chem. W zamieszczonej tam publikacji wyjaśniają, że zaprojektowali silnik, który generuje ruch obrotowy wykorzystując paliwo, które stanowi odpowiednik spotykanego w biologii adenozynotrifosforanu.

Czytaj też: Biologia i technologia nigdy nie były bliżej. Przełomowe badania łączą dwie dziedziny

Chodzi o rozwiązanie opracowane przez przedstawicieli Uniwersytetu Technicznego w Monachium. Co istotne, w grę nie wchodzi typowy silnik, znany z codziennego życia i stosowany na przykład w samochodach. Naukowcy inspirowali się biologią i rozwiązaniami ewolucyjnymi spotykanymi na przykład u prymitywnych bakterii.

Posiadają one struktury przypominające płetwy, za pośrednictwem których mogą się poruszać. Do zasilania wykorzystują natomiast ATP, czyli adenozynotrifosforan będący nukleotydem adeninowym. Naukowcy od dawna próbowali naśladować podobne struktury, tworząc tzw. sztuczne silniki. Badaczom zza naszej zachodniej granicy taka sztuka wreszcie się udała.

Zaprojektowany przez niemieckich naukowców silnik jest naprawdę niewielkich rozmiarów. Jego średnica wynosi zaledwie kilka mikrometrów

Do aktywacji tego silnika dochodzi przy udziale peptydów oraz chemicznego paliwa, innego niż adenozynotrifosforan. Te pierwsze stanowią budulce białek wewnątrz komórek biologicznych, a w obecności paliwa zyskują formę miniaturowych rurek, które mogą się obracać. W ostatecznej formie taki silnik jest naprawdę niewielkich rozmiarów: nie da się go dostrzec gołym okiem i potrzeba do tego celu użycia mikroskopu.

Czytaj też: Porsche uratuje silniki spalinowe? Poznajcie tajemnice silnika 6-suwowego

Poprzez kontrolowanie ilości wprowadzanego paliwa naukowcy mogą wpływać na prędkość tego silnika. Z kolei kierunek jego obrotu jest zależny od struktury bloków molekularnych we wspomnianych wstęgach peptydowych. W toku eksperymentów członkowie zespołu badawczego zorientowali się, że stworzony przez nich silnik jest w stanie wytworzyć wystarczająco dużo mocy, aby wprawić w ruch obiekty o rozmiarze kilku mikrometrów. Jeśli chodzi o możliwości praktycznego wykorzystania tej technologii, to mówi się przede wszystkim o eksplorowaniu ludzkiego ciała. Wyobraźmy sobie takie mikroskopijne urządzenia przemierzające układ krwionośny i wykrywające na przykład komórki nowotworowe.