Химики создали работающую микропушку 611060690300-го калибра

Несколько химиков из америки, Испании и Мексики создала микроскопическую пушку, талантливую стрелять микронными «ядрами» под действием ультразвуковых импульсов. Диаметр внешнего отверстия конического микроорудия образовывает пять микрометров, диаметр применяемых для стрельбы «ядер» — один микрометр. Изучение принято к публикации в издании ACS Nano.

Авторы работы применяли для того чтобы способы электрохимического осаждения. В качестве базы химики забрали поликарбонатную мембрану, содержавшую конические поры диаметром пять микрометров. Мембрану поместили в суспензию оксида графена, по окончании чего применяли в качестве отрицательного электрода: частицы оксида графена восстанавливались в порах на мембране до углерода.

После этого, совершенно верно таким же образом осаждался узкий слой золота — в следствии авторы взяли заготовки микропушек, расположенные в мембране. 

Микропушка до и по окончании выстрела. Инициируется выстрел ультразвуковым импульсом. Изображение: Fernando Soto et al. / ACS Nano, 2015

использование и Сборка микропушки. Изображение: Fernando Soto et al. / ACS Nano, 2015

На следующей стадии опыта химики заряжали пушки «ядрами». Для этого ученые синтезировали гель, содержащий частицы из оксида кремния, и капли перфторнонана — фторированного углеводорода. Базой для геля был обычный желатин.

В зависимости от концентрации частиц в геле, пушки приобретали различное количество нужной нагрузки.

Внешний вид микропушки, различные степени «заряженности» (слева), последствия выстрела (справа). Изображение: Fernando Soto et al. / ACS Nano, 2015

Капли перфторнонана играли роль пороха. По окончании высвобождения микропушек из мембраны, ученые облучали их маленьким (10 миллисекунд) сфокусированным импульсом ультразвукового излучения, которое приводило к резкому расширению и испарению фтороуглеводорода в стволе пушки. В следствии этого «ядра» вылетали из орудий со скоростью выше 40 метров в секунду — всего в 8 раз меньше, чем у пистолета Макарова. 

В одном из опытов химики не растворяли мембраны, инициируя одновременный залп из нескольких пушек. «Ядра» наряду с этим подкрашивали флуоресцентным красителем, разрешавшим выяснить, как глубоко они смогут пробраться через разные биологические ткани. Их роль делал особый гель, с звуковыми и механическими особенностями, аналогичными естественным объектам. Измеренная глубина проникновения составила 17,5± 3,7 микрометров.

Стрельба из пушек, закрепленных в исходной поликарбонатной мембране. Изображение: Fernando Soto et al. / ACS Nano, 2015

По словам ученых, воодушевлением для работы послужила концепция «чудесной пули» — микро- либо наночастицы, талантливой при попадании в организм направленно функционировать лишь на пораженные ткани. «Ядра» также будут нести на себе разные лекарственные препараты и в прямом смысле трудиться как «чудесные пули».

Применяя эти авторов возможно вычислить калибр оказавшегося «орудия». Для гладкоствольного оружия он определяется, как количество сферических пуль, каковые возможно выплавить из одного британского фунта свинца. Применяя формулу несложно оценить, что это более чем полутриллиона ядер, диаметр которых соответствует самой узкой части ствола пушки.

Опуская нюанс погрешности вычислений (чего, само собой разумеется, запрещено), пятимикрометровое орудие владеет  611 060 690 300-м калибром.

Создатель: Владимир Королёв.

Случайные записи:

• Создана новая математическая модель бьющегося сердца, детализация которой простирается до молекулярного уровня
• Компания «майкрософт рус» стала партнером московской программы инкубирования технологий

Химик 1 и 2 серия

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Химики создали новый способ оценки состояния окружающей среды москвы

  «Главным результатом работы есть расширение перечня определяемых веществ и обнаружение новых опасных для здоровья людей и окружающей среды. Состав…

• Создана искусственная сперма, идеально работающая

  Японским экспертам лаборатории центра биологии Нагасаки удалось немыслимое: они взяли из простой клетки, владеющей двойным комплектом хромосом, живого…

• Химики тгу разработали новые сорбенты для выявления опасных веществ

  Ученые из лаборатории химической экологии ХФ ТГУ в рамках госзадания создали новую группу сорбентов на базе силикагеля, талантливых из объектов внешней…

• Создан метод наноразмерной 3d-печати

  Ученые создали новый способ стремительного создания маленьких трехмерных структур. Для этого исследователи осаждают маленькие капли, каковые содержат…