Z tohoto certifikátu se dozvíte, že jde „o nejmenší, lidskou rukou vyrobený tryskový pohon, měřící v průměru 600 nanometrů a vážící jeden pikogram (10-15 kg)“.

Nanoraketu vyrobili a představili vědci z Leibnitzova institutu Alex A. Solovev, Samuel Sanchez, Yongfeng Mei a Oliver G. Schmidt. Průměr nanorakety odpovídá zhruba jedné setině průměru lidského vlasu.

První transporty se vědcům zdařily

Cílem vědců přitom ale nebylo vytvořit rekord v raketové miniaturizaci, ale docílit naplnění řady stávajících vizí o konstruování a výrobě komplexních nanostrojů, které například budou schopné cíleně transportovat medikamenty v lidském těle. Uměle vyrobené mikrostroje by tak mohly dle vzoru biologických mikroorganismů při svém vlastním pohybu využívat chemické energie okolního prostředí.

Pro konstrukci takovýchto mikroraket má již tým pod vedením prof. dr. Olivera G. Schmidta konkrétní představy a nápady. Například mikrokontejnery s vlastním pohonem, vzniklé navinutím titanových, železných a platinových vrstev o průměru přibližně pět mikrometrů a zhruba 50 mikrometrů dlouhých. Vnitřní vrstvy těchto mikrotrubiček jsou tvořeny platinou a slouží současně jako katalyzátor při rozkladu peroxidu vodíku na vodu a kyslík. Při této reakci se tvoří kyslíkové bublinky, které se uvolňují skrz mikro a nanotrubičky, a pohání tak tyto mikrostroje určitým směrem.

Pomocí vnějšího magnetického pole je přitom možné velmi jednoduchým způsobem jejich pohyb, zrychlení a nasměrování dálkově řídit. A nejen to, zároveň je také pomocí magnetického pole možné nakládat a vykládat jejich náklad.

Během prvních experimentů se již podařilo transportovat v kapalině přes 60 polystyrénových kuliček a též pár kovových nanodestiček.

Budoucnost je třeba také v biologii

Slibným směrem vývoje mikroraket s vlastním pohonem je také využití enzymů jako katalyzátoru. Ty jsou složené z vrstev titanu a zlata a enzymu katalázy, který se vyskytuje také v buňkách živých organismů a umí velmi efektivně rozkládat peroxid vodíku na kyslík a vodu. Tím dojde ke zvýšení síly pohonu tak, že je možné dosáhnout až desetinásobné rychlosti než v prvním případě.

Kromě toho je možné používat takovýto mikropohon rovněž v biologických systémech.

Kde se vzala nanotechnologie?

Jako nanotechnologie se podle encyklopedií obecně označuje technický obor, který se zabývá tvorbou a využíváním technologií v měřítku řádově nanometrů (obvykle 1100 nm), tzn. miliardtiny metru, což je přibližně tisícina tloušťky lidského vlasu.

Za jednoho ze zakladatelů nanotechnologie (třebaže ve své době ještě nepoužil tohoto slova) je považován Richard Feynman, jenž základní myšlenky představil ve své slavné přednášce v roce 1959 na výroční schůzi Americké společnosti fyziků pořádané na Caltechu.

Nanotechnologie také v medicíně

Tento typ nanotechnologií je zatím ve fázi testování. Uvažuje se o několika různých technologiích. Jednou z nich je použití materiálů se speciální strukturou na nanoskopické úrovni. Lehce odbouratelné nanoobaly by dokázaly vyhledat buňku, vstoupit dovnitř, uvolnit ze sebe lék a nechat se odbourat buňkou.

Další technologie by bylo možné považovat už za skutečné nanostroje a vytvořily by tunely skrz buněčnou stěnu a cytoplazmatickou membránu, které by umožňovaly průstup pouze specifickým látkám, to znamená, že stejná látka vyskytující se přirozeně v organismu by neprošla, ale látka stejná a pouze speciálně označená by se bez problémů dostala dovnitř. Tyto tunely by regulovaly i množství a rychlost průchodu látek.

Mezi nanotechnologie využité v medicíně bude ale možné zařadit i nanotechnologické stroje (či nanoroboty) využívající i jiné než biochemické principy, pokud budou použity například v rámci diagnostiky nebo chirurgického zásahu.

Textilní využití nanotechnologie

Existují textilní materiály se speciální nanostrukturou, která těmto tkaninám může dodávat požadované speciální vlastnosti. Například materiál známý pod obchodním označením goretex látka propustná pro vodní páry, ale nikoli pro vodu v kapalném skupenství. Další možností je přidání nanočástic některých kovů, třeba stříbra, do hmoty před výrobou textilního vlákna. Vyrobená příze získává další vlastnosti jako například antibakteriálnost.

Vědci varují před možnými riziky

Některé vědecké práce však ukazují i na vážná zdravotní a ekologická rizika nanotechnologií. Skupina švýcarských vědců uvedla, že nanočástice snadno pronikají do lidského těla, jsou biologicky aktivnější než větší částice, mají větší měrný povrch a schopnost dlouhodobě přetrvávat v životním prostředí a hromadit se tam.

Zajímavosti

Drážďany jsou již po staletí centrem vzniku a vývoje mnoha zásadních vynálezů. Mezi ně patří například umělá minerálka, parníky a parní lokomotivy, pozemní lanovka, kondenzované mléko, voděvzdorný inkoust, ústní voda a zubní pasta, pivní tácek, papírový filtr na kávu či podprsenka.

Ve dvacátém století k těmto vynálezům přibyl třeba příruční fotoaparát a zrcadlovka, cestovní psací stroj, mikropočítač a tryskové dopravní letadlo.

Dnes je toto město hlavním východoněmeckým centrem vědy a techniky a sídlem mnoha renomovaných institutů, mezi které patří také dvanáct institutů Frauhoferovy společnosti, tři instituty společnosti Maxe Plancka a šest Leibnitzových institutů.

Více na: www.ifw-dresden.de