Nanomotor
Dispositivo molecular capaz de convertir energía en movimiento

Un nanomotor es un dispositivo molecular o de escala nanométrica capaz de convertir energía en movimiento. Normalmente puede generar fuerzas del orden de piconewtons . [1] [2] [3] [4]

Nanomotor helicoidal controlado magnéticamente que se mueve dentro de una célula HeLa dibujando un patrón 'N'. [5]

Aunque los artistas han utilizado nanopartículas durante siglos, como en la famosa copa de Licurgo , la investigación científica en nanotecnología no se produjo hasta hace poco. En 1959, Richard Feynman dio una famosa charla titulada " Hay mucho espacio en el fondo " en la conferencia de la Sociedad Estadounidense de Física celebrada en Caltech. Luego hizo una apuesta científica de que ninguna persona podría diseñar un motor más pequeño que 400 μm en ningún lado. [6] El propósito de la apuesta (como ocurre con la mayoría de las apuestas científicas) era inspirar a los científicos a desarrollar nuevas tecnologías, y cualquiera que pudiera desarrollar un nanomotor podría reclamar el premio de 1000 dólares estadounidenses. [6] Sin embargo, su propósito se vio frustrado por William McLellan , quien fabricó un nanomotor sin desarrollar nuevos métodos. No obstante, el discurso de Richard Feynman inspiró a una nueva generación de científicos a realizar investigaciones en nanotecnología.

La kinesina utiliza la dinámica del dominio de proteínas a escala nanométrica para caminar a lo largo de un microtúbulo .

Los nanomotores son el foco de la investigación por su capacidad de superar la dinámica microfluídica presente en números de Reynolds bajos . La teoría de la vieira explica que los nanomotores deben romper la simetría para producir movimiento en números de Reynolds bajos. Además, se debe considerar el movimiento browniano porque la interacción partícula-disolvente puede afectar drásticamente la capacidad de un nanomotor para atravesar un líquido. Esto puede plantear un problema importante al diseñar nuevos nanomotores. La investigación actual sobre nanomotores busca superar estos problemas y, al hacerlo, puede mejorar los dispositivos microfluídicos actuales o dar lugar a nuevas tecnologías. [ cita requerida ]

Se han realizado importantes investigaciones para superar la dinámica microfluídica con números de Reynolds bajos. Ahora, el desafío más urgente es superar cuestiones como la biocompatibilidad, el control de la direccionalidad y la disponibilidad de combustible antes de que los nanomotores puedan usarse para aplicaciones teranósticas dentro del cuerpo. [7]

Motores de nanotubos y nanocables

En 2004, Ayusman Sen y Thomas E. Mallouk fabricaron el primer nanomotor sintético y autónomo. [8] Los nanomotores de dos micrones de largo estaban compuestos por dos segmentos, platino y oro, que podían reaccionar catalíticamente con peróxido de hidrógeno diluido en agua para producir movimiento. [8] Los nanomotores Au-Pt tienen un movimiento autónomo, no browniano , que se deriva de la propulsión a través de la generación catalítica de gradientes químicos. [8] [9] Como se implica, su movimiento no requiere la presencia de un campo magnético, eléctrico u óptico externo para guiar su movimiento. [10] Al crear sus propios campos locales, se dice que estos motores se mueven a través de autoelectroforesis . Joseph Wang en 2008 pudo mejorar drásticamente el movimiento de los nanomotores catalíticos Au-Pt incorporando nanotubos de carbono en el segmento de platino. [11]

Desde 2004, se han desarrollado distintos tipos de motores basados ​​en nanotubos y nanocables, además de nano y micromotores de diferentes formas. [12] [13] [14] [15] La mayoría de estos motores utilizan peróxido de hidrógeno como combustible, pero existen algunas excepciones notables. [16] [17]

Las microbarras metálicas (de 4,3 μm de largo x 300 nm de diámetro) pueden ser impulsadas de manera autónoma en fluidos o dentro de células vivas, sin combustible químico, mediante ultrasonidos resonantes. Estas barras contienen una franja central de níquel que puede ser dirigida por un campo magnético externo, lo que da como resultado una "natación sincronizada". [18]

Estos nanomotores de haluro de plata y de plata-platino funcionan con combustibles de haluro, que pueden regenerarse mediante la exposición a la luz ambiental. [17] Algunos nanomotores incluso pueden ser propulsados ​​por estímulos múltiples, con respuestas variables. [19] Estos nanocables multifuncionales se mueven en diferentes direcciones dependiendo del estímulo (por ejemplo, combustible químico o energía ultrasónica) aplicado. [19] Por ejemplo, se ha demostrado que los nanomotores bimetálicos experimentan reotaxis para moverse con o contra el flujo de fluido mediante una combinación de estímulos químicos y acústicos. [20] En Dresde, Alemania, los nanomotores de microtubos enrollados produjeron movimiento aprovechando las burbujas en reacciones catalíticas. [21] Sin la dependencia de las interacciones electrostáticas, la propulsión inducida por burbujas permite el movimiento del motor en fluidos biológicos relevantes, pero normalmente aún requiere combustibles tóxicos como el peróxido de hidrógeno. [21] Esto ha limitado las aplicaciones in vitro de los nanomotores. Sin embargo, Joseph Wang y Liangfang Zhang han descrito por primera vez una aplicación in vivo de los motores de microtubos utilizando ácido gástrico como combustible. [22] Recientemente, el dióxido de titanio también ha sido identificado como un candidato potencial para los nanomotores debido a sus propiedades de resistencia a la corrosión y biocompatibilidad. [23] Las futuras investigaciones sobre nanomotores catalíticos son muy prometedoras para importantes aplicaciones de remolque de carga, que van desde dispositivos de microchip para la clasificación de células hasta la administración dirigida de fármacos.

Un ribosoma es una máquina biológica que utiliza la dinámica de las proteínas a escala nanométrica.

Nanomotores enzimáticos

Recientemente, ha habido más investigaciones en el desarrollo de nanomotores enzimáticos y microbombas. En números de Reynolds bajos , las enzimas de una sola molécula podrían actuar como nanomotores autónomos. [24] [25] Ayusman Sen y Samudra Sengupta demostraron cómo las microbombas autoalimentadas pueden mejorar el transporte de partículas. [26] [27] Este sistema de prueba de concepto demuestra que las enzimas pueden utilizarse con éxito como un "motor" en nanomotores y microbombas. [28] Desde entonces se ha demostrado que las partículas mismas se difundirán más rápido cuando se recubren con moléculas de enzimas activas en una solución de su sustrato., [29] [30] y otras partículas recubiertas con enzimas activas sujetas a una superficie de su sustrato han demostrado un movimiento direccional similar al de un motor. [31] Los experimentos de microfluidos han demostrado que las moléculas de enzima experimentarán una natación direccional hacia arriba de su gradiente de sustrato. [25] [32] También se ha demostrado que la catálisis es suficiente para generar movimiento dirigido en enzimas. [33] Este sigue siendo el único método de separación de enzimas basado únicamente en la actividad. Además, las enzimas en cascada también han demostrado agregación basada en la quimiotaxis impulsada por el sustrato . [34] El desarrollo de nanomotores impulsados ​​por enzimas promete inspirar nuevas tecnologías biocompatibles y aplicaciones médicas. [35] Sin embargo, se deben superar varias limitaciones, como la biocompatibilidad y la penetración celular, para realizar estas aplicaciones. [36] Una de las nuevas tecnologías biocompatibles sería utilizar enzimas para la entrega direccional de carga. [37] [38]

Una rama de investigación propuesta es la integración de proteínas motoras moleculares que se encuentran en células vivas en motores moleculares implantados en dispositivos artificiales. Dicha proteína motora sería capaz de mover una "carga" dentro de ese dispositivo, a través de la dinámica de proteínas , de manera similar a cómo la kinesina mueve varias moléculas a lo largo de pistas de microtúbulos dentro de las células. Iniciar y detener el movimiento de dichas proteínas motoras implicaría enjaular el ATP en estructuras moleculares sensibles a la luz ultravioleta. Los pulsos de iluminación ultravioleta proporcionarían así pulsos de movimiento. También se han descrito nanomáquinas de ADN, basadas en cambios entre dos conformaciones moleculares de ADN en respuesta a varios desencadenantes externos.

Nanomotores helicoidales

Otra dirección interesante de investigación ha llevado a la creación de partículas helicoidales de sílice recubiertas con materiales magnéticos que pueden maniobrarse utilizando un campo magnético giratorio. [39]

Imagen de microscopio electrónico de barrido de un nanomotor helicoidal

Estos nanomotores no dependen de reacciones químicas para alimentar la propulsión. Una bobina de Helmholtz triaxial puede proporcionar un campo giratorio dirigido en el espacio. Trabajos recientes han demostrado cómo estos nanomotores pueden usarse para medir la viscosidad de fluidos no newtonianos con una resolución de unos pocos micrones. [40] Esta tecnología promete la creación de un mapa de viscosidad dentro de las células y el medio extracelular. Se ha demostrado que estos nanomotores se mueven en la sangre. [41] Recientemente, los investigadores han logrado mover de forma controlada estos nanomotores dentro de las células cancerosas, lo que les permite trazar patrones dentro de una célula. [5] Los nanomotores que se mueven a través del microambiente tumoral han demostrado la presencia de ácido siálico en la matriz extracelular secretada por el cáncer . [42]

Nanomotores accionados por corriente (clásicos)

En 2003, Fennimore et al. presentaron la realización experimental de un nanomotor prototípico impulsado por corriente. [43] Se basaba en diminutas hojas de oro montadas en nanotubos de carbono de paredes múltiples, con las propias capas de carbono realizando el movimiento. El nanomotor es impulsado por la interacción electrostática de las hojas de oro con tres electrodos de compuerta donde se aplican corrientes alternas. Algunos años después, varios otros grupos mostraron las realizaciones experimentales de diferentes nanomotores impulsados ​​por corrientes continuas. [44] [45] Los diseños típicamente consistían en moléculas orgánicas adsorbidas en una superficie metálica con un microscopio de efecto túnel (STM) encima de ella. La corriente que fluye desde la punta del STM se utiliza para impulsar la rotación direccional de la molécula [45] o de una parte de ella. [44] El funcionamiento de tales nanomotores se basa en la física clásica y está relacionado con el concepto de motores brownianos . [46] Estos ejemplos de nanomotores también se conocen como motores moleculares .

Efectos cuánticos en nanomotores accionados por corriente

Debido a su pequeño tamaño, la mecánica cuántica juega un papel importante en algunos nanomotores. Por ejemplo, en 2020, Stolz et al. demostraron la transición del movimiento clásico al efecto túnel cuántico en un nanomotor hecho de una molécula giratoria impulsada por la corriente del STM. [47] Varios autores han explorado los motores cuánticos impulsados ​​por corriente alterna basados ​​en átomos fríos. [48] [49]

Véase también

Referencias

  1. ^ Dreyfus, R.; Baudry, J.; Roper, ML; Fermigier, M.; Stone, HA; Bibette, J. (2005). "Nadadores artificiales microscópicos". Nature . 437 (7060): 862–5. Bibcode :2005Natur.437..862D. doi :10.1038/nature04090. PMID  16208366. S2CID  3025635.
  2. ^ Bamrungsap, S.; Phillips, JA; Xiong, X.; Kim, Y.; Wang, H.; Liu, H.; Hebard, A.; Tan, W. (2011). "Nanomotor de ADN único impulsado magnéticamente". Small . 7 (5): 601–605. doi :10.1002/smll.201001559. PMID  21370463.
  3. ^ TE Mallouk y A. Sen, "Dando poder a los nanorobots", Scientific American , mayo de 2009, págs. 72-77
  4. ^ J. Wang, "Nanomáquinas: fundamentos y aplicaciones", Wiley, 2013
  5. ^ ab Pal, Malay; Somalwar, Neha; Singh, Anumeha; Bhat, Ramray; Eswarappa, Sandeep; Saini, Deepak; Ghosh, Ambarish (2018). "Maniobrabilidad de nanomotores magnéticos dentro de células vivas". Materiales avanzados . 30 (22): 1800429. doi :10.1002/adma.201800429. PMID  29635828. S2CID  205286602.
  6. ^ ab "Trabajo final de física: nanotecnología". www.geocities.ws . Consultado el 30 de octubre de 2015 .
  7. ^ Somasundar, Ambika; Sen, Ayusman (2021). "Nanomotores y micromotores propulsados ​​químicamente en el cuerpo: ¿Quo Vadis?". Small . 17 (5): 2007102. doi :10.1002/smll.202007102. ISSN  1613-6829. PMID  33432722. S2CID  231585127.
  8. ^ abc Paxton, WF; Kistler, KC; Olmeda, CC; Sen, A.; Cao, Y.; Mallouk, TE; Lammert, P.; Crespi, VH (2004). "Movimiento autónomo de nanobarras rayadas". J. Am. Chem. Soc . 126 (41): 13424–13431. doi :10.1021/ja047697z. PMID  15479099.
  9. ^ Wang, Wei; Duan, Wentao; Ahmed, Suzanne; Mallouk, Thomas E.; Sen, Ayusman (1 de octubre de 2013). "Pequeña potencia: nanomotores y micromotores autónomos propulsados ​​por gradientes autogenerados". Nano Today . 8 (5): 531–554. doi :10.1016/j.nantod.2013.08.009.
  10. ^ Yadav, Vinita; Duan, Wentao; Butler, Peter J.; Sen, Ayusman (1 de enero de 2015). "Anatomía de la propulsión a nanoescala". Revisión anual de biofísica . 44 (1): 77–100. doi : 10.1146/annurev-biophys-060414-034216 . PMID  26098511.
  11. ^ Aceleración de nanomotores catalíticos con nanotubos de carbono
  12. ^ Das, Sambeeta; Garg, Astha; Campbell, Andrés I.; Cómo, Jonathan; Sen, Ayusman; Velegol, Darrell; Golestaniano, Ramin; Ebbens, Stephen J. (2015). "Los límites pueden dirigir las esferas activas de Janus". Comunicaciones de la naturaleza . 6 (1): 8999. Código bibliográfico : 2015NatCo...6.8999D. doi : 10.1038/ncomms9999. ISSN  2041-1723. PMC 4686856 . PMID  26627125. 
  13. ^ Duan, W.; Ibele, M.; Liu, R.; Sen, A. (2012). "Análisis de movimiento de nanomotores autónomos de cloruro de plata alimentados por luz". The European Physical Journal E . 35 (8): 77. doi :10.1140/epje/i2012-12077-x. ISSN  1292-8941. PMID  22926808. S2CID  18401671.
  14. ^ Baker, Matthew S.; Yadav, Vinita; Sen, Ayusman; Phillips, Scott T. (2013). "Un material polimérico autoalimentado que responde de forma autónoma y continua a estímulos fugaces". Angewandte Chemie International Edition . 52 (39): 10295–10299. doi :10.1002/anie.201304333. ISSN  1433-7851. PMID  23939613.
  15. ^ Zhang, Hua; Duan, Wentao; Liu, Lei; Sen, Ayusman (2013). "Motores autónomos alimentados por despolimerización que utilizan combustible biocompatible". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 135 (42): 15734–15737. doi :10.1021/ja4089549. ISSN  0002-7863. PMID  24094034.
  16. ^ Liu, Ran; Wong, Flory; Duan, Wentao; Sen, Ayusman (14 de diciembre de 2014). "Síntesis y caracterización de nanocables de haluro de plata". Polyhedron . Número especial en honor al profesor John E. Bercaw. 84 : 192–196. doi : 10.1016/j.poly.2014.08.027 .
  17. ^ ab Wong, Flory; Sen, Ayusman (26 de julio de 2016). "Progreso hacia motores autoelectroforéticos de captación de luz: nanomotores bimetálicos y microbombas altamente eficientes en medios halógenos". ACS Nano . 10 (7): 7172–7179. doi :10.1021/acsnano.6b03474. ISSN  1936-0851. PMID  27337112.
  18. ^ Ahmed, Suzanne; Wang, Wei; Mair, Lamar; Fraleigh, Robert; Li, Sixin; Castro, Luz Angelica; Hoyos, Mauricio; Huang, Tony Jun; Mallouk, Thomas E. (10 de diciembre de 2013). "Dirigir motores de nanocables propulsados ​​acústicamente hacia células en un entorno biológicamente compatible utilizando campos magnéticos". Langmuir . 29 (52): 16113–16118. doi :10.1021/la403946j. PMID  24345038.
  19. ^ ab Wang, Wei; Duan, Wentao; Zhang, Zexin; Sun, Mei; Sen, Ayusman; Mallouk, Thomas E. (18 de diciembre de 2014). "Una historia de dos fuerzas: propulsión química y acústica simultánea de micromotores bimetálicos". Chemical Communications . 51 (6): 1020–1023. doi :10.1039/C4CC09149C. ISSN  1364-548X. PMID  25434824.
  20. ^ Ren, Liqiang; Zhou, Dekai; Mao, Zhangming; Xu, Pengtao; Huang, Tony Jun; Mallouk, Thomas E. (18 de septiembre de 2017). "Reotaxis de micromotores bimetálicos impulsados ​​por energía híbrida químico-acústica". ACS Nano . 11 (10): 10591–10598. doi :10.1021/acsnano.7b06107. ISSN  1936-0851. PMID  28902492.
  21. ^ ab Mei, Yongfeng; Solovev, Alexander A.; Sanchez, Samuel; Schmidt, Oliver G. (22 de febrero de 2011). "Nanotecnología enrollada en polímeros: desde la percepción básica hasta los micromotores catalíticos autopropulsados". Chemical Society Reviews . 40 (5): 2109–19. doi :10.1039/c0cs00078g. PMID  21340080.
  22. ^ Gao, Wei; Dong, Renfeng; Thamphiwatana, Soracha; Li, Jinxing; Gao, Weiwei; Zhang, Liangfang (2015). "Micromotores artificiales en el estómago del ratón: un paso hacia el uso in vivo de motores sintéticos". ACS Nano . 9 (1): 117–23. doi :10.1021/nn507097k. PMC 4310033 . PMID  25549040. 
  23. ^ Zhang, Jianhua; Song, Jiaqi; Mou, Fangzhi; Guan, Jianguo; Sen, Ayusman (26 de febrero de 2021). "Micro/nanomotores basados ​​en titanio: principios de diseño, comportamiento colectivo biomimético y aplicaciones". Tendencias en química . 3 (5): 387–401. doi : 10.1016/j.trechm.2021.02.001 . ISSN  2589-5974.
  24. ^ Duan, Wentao; Wang, Wei; Das, Sambeeta; Yadav, Vinita; Mallouk, Thomas E.; Sen, Ayusman (1 de enero de 2015). "Nanomáquinas y micromáquinas sintéticas en química analítica: detección, migración, captura, suministro y separación". Revisión anual de química analítica . 8 (1): 311–333. Bibcode :2015ARAC....8..311D. doi :10.1146/annurev-anchem-071114-040125. PMID  26132348.
  25. ^ ab Sengupta, Samudra; Dey, Krishna K.; Muddana, Hari S.; Tabouillot, Tristan; Ibele, Michael E.; Butler, Peter J.; Sen, Ayusman (30 de enero de 2013). "Moléculas enzimáticas como nanomotores". Revista de la Sociedad Química Americana . 135 (4): 1406–1414. doi :10.1021/ja3091615. ISSN  0002-7863. PMID  23308365.
  26. ^ Sengupta, Samudra; Dey, Krishna K.; Muddana, Hari S.; Tabouillot, Tristan; Ibele, Michael E.; Butler, Peter J.; Sen, Ayusman (30 de enero de 2013). "Moléculas enzimáticas como nanomotores". Revista de la Sociedad Química Americana . 135 (4): 1406–1414. doi :10.1021/ja3091615. ISSN  0002-7863. PMID  23308365.
  27. ^ Sengupta, Samudra; Patra, Debabrata; Ortiz-Rivera, Isamar; Agrawal, Arjun; Shklyaev, Sergey; Dey, Krishna K.; Córdova-Figueroa, Ubaldo; Mallouk, Thomas E.; Sen, Ayusman (1 de mayo de 2014). "Microbombas enzimáticas autoalimentadas". Química de la Naturaleza . 6 (5): 415–422. Código Bib : 2014NatCh...6..415S. doi :10.1038/nchem.1895. ISSN  1755-4330. PMID  24755593.
  28. ^ Sengupta, Samudra; Spiering, Michelle M.; Dey, Krishna K.; Duan, Wentao; Patra, Debabrata; Butler, Peter J.; Astumian, R. Dean ; Benkovic, Stephen J.; Sen, Ayusman (25 de marzo de 2014). "ADN polimerasa como motor y bomba molecular". ACS Nano . 8 (3): 2410–2418. doi :10.1021/nn405963x. ISSN  1936-0851. PMID  24601532.
  29. ^ Dey, Krishna K.; Zhao, Xi; Tansi, Benjamin M.; Méndez-Ortiz, Wilfredo J.; Córdova-Figueroa, Ubaldo M.; Golestanian, Ramin; Sen, Ayusman (9 de diciembre de 2015). "Micromotores accionados por catálisis enzimática". Nano Letters . 15 (12): 8311–8315. Bibcode :2015NanoL..15.8311D. doi :10.1021/acs.nanolett.5b03935. ISSN  1530-6984. PMID  26587897.
  30. ^ Ma, Xing; Jannasch, Anita; Albrecht, Urban-Raphael; Hahn, Kersten; Miguel-López, Albert; Schäffer, Erik; Sánchez, Samuel (14 de octubre de 2015). "Nanomotores Janus huecos mesoporosos alimentados por enzimas". Nano Letters . 15 (10): 7043–7050. Bibcode :2015NanoL..15.7043M. doi : 10.1021/acs.nanolett.5b03100 . hdl : 2445/123491 . ISSN  1530-6984. PMID  26437378.
  31. ^ Korosec, Chapin S.; Unksov, Ivan N.; Surendiran, Pradheebha; Lyttleton, Roman; Curmi, Paul MG; Angstmann, Christopher N.; Eichhorn, Ralf; Linke, Heiner; Forde, Nancy R. (23 de febrero de 2024). "Motilidad de un motor artificial autónomo basado en proteínas que funciona a través de un principio de puente quemado". Nature Communications . 15 (1511). doi :10.1038/s41467-024-45570-y. PMC 10891099 . PMID  38396042. 
  32. ^ Dey, Krishna Kanti; Das, Sambeeta; Poyton, Mateo F.; Sengupta, Samudra; Mayordomo, Peter J.; Cremer, Paul S.; Sen, Ayusman (23 de diciembre de 2014). "Separación quimiotáctica de enzimas". ACS Nano . 8 (12): 11941-11949. doi : 10.1021/nn504418u . ISSN  1936-0851. PMID  25243599.
  33. ^ Mandal, Niladri Sekhar; Sen, Ayusman; Astumian, R. Dean (15 de marzo de 2023). "Asimetría cinética versus disipación en la evolución de sistemas químicos ejemplificados por la quimiotaxis de una sola enzima". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 145 (10): 5730–5738. arXiv : 2206.05626 . doi :10.1021/jacs.2c11945. ISSN  0002-7863. PMID  36867055. S2CID  249625518.
  34. ^ Zhao, Xi; Palacci, Henri; Yadav, Vinita; Spiering, Michelle M.; Gilson, Michael K.; Butler, Peter J.; Hess, Henry; Benkovic, Stephen J.; Sen, Ayusman (18 de diciembre de 2017). "Ensamblaje quimiotáctico impulsado por sustrato en una cascada enzimática". Nature Chemistry . 10 (3): 311–317. doi :10.1038/nchem.2905. ISSN  1755-4330. PMID  29461522.
  35. ^ Zhao, Xi; Gentile, Kayla; Mohajerani, Farzad; Sen, Ayusman (16 de octubre de 2018). "Impulsando el movimiento con enzimas". Accounts of Chemical Research . 51 (10): 2373–2381. doi :10.1021/acs.accounts.8b00286. ISSN  0001-4842. PMID  30256612. S2CID  52845451.
  36. ^ Somasundar, Ambika; Sen, Ayusman (febrero de 2021). "Nanomotores y micromotores propulsados ​​químicamente en el cuerpo: ¿Quo Vadis?". Small . 17 (5): 2007102. doi :10.1002/smll.202007102. ISSN  1613-6810. PMID  33432722. S2CID  231585127.
  37. ^ Ghosh, Subhadip; Mohajerani, Farzad; Son, Seoyoung; Velegol, Darrell; Butler, Peter J.; Sen, Ayusman (11 de septiembre de 2019). "Motilidad de vesículas alimentadas por enzimas". Nano Letters . 19 (9): 6019–6026. Código Bibliográfico :2019NanoL..19.6019G. doi :10.1021/acs.nanolett.9b01830. ISSN  1530-6984. PMID  31429577. S2CID  201095514.
  38. ^ Somasundar, Ambika; Ghosh, Subhadip; Mohajerani, Farzad; Massenburg, Lynnicia N.; Yang, Tinglu; Cremer, Paul S.; Velegol, Darrell; Sen, Ayusman (diciembre de 2019). "Quimiotaxis positiva y negativa de motores de liposomas recubiertos con enzimas". Nature Nanotechnology . 14 (12): 1129–1134. Bibcode :2019NatNa..14.1129S. doi :10.1038/s41565-019-0578-8. ISSN  1748-3395. PMID  31740796. S2CID  208168622.
  39. ^ Ghosh, Ambarish; Fischer, Peer (2009). "Propulsión controlada de hélices nanoestructuradas magnéticas artificiales". Nano Letters . 9 (6): 2243–2245. Bibcode :2009NanoL...9.2243G. doi :10.1021/nl900186w. PMID  19413293.
  40. ^ Ghosh, Arijit; Dasgupta, Debayan; Pal, malayo; Morózov, Konstantin; Lehshansky, Alejandro; Ghosh, Ambarish (2018). "Nanomáquinas helicoidales como viscosímetros móviles". Materiales funcionales avanzados . 28 (25): 1705687. doi : 10.1002/adfm.201705687. S2CID  102562560.
  41. ^ Pooyath, Lekshmy; Sai, Ranajit; Chandorkar, Yashoda; Basu, Bikramjit; Shivashankar, S; Ghosh, Ambarish (2014). "Los recubrimientos de ferrita citocompatibles conformales facilitan la realización de un nanoviajero en sangre humana". Nano Letras . 14 (4): 1968-1975. Código Bib : 2014NanoL..14.1968V. doi :10.1021/nl404815q. PMID  24641110.
  42. ^ Dasgupta, Debayan; Amigo, Dharma; Saini, Deepak; Bhat, Ramray; Ghosh, Ambarish (2020). "Los nanomotores detectan heterogeneidades fisicoquímicas locales en microambientes tumorales". Angewandte Chemie . 59 (52): 23690–23696. doi : 10.1002/anie.202008681 . PMC 7756332 . PMID  32918839. 
  43. ^ Fennimore, AM; Yuzvinsky, TD; W.-Q., Han; MS, Fuhrer; J., Cumings; A., Zettl (2003). "Actuadores rotacionales basados ​​en nanotubos de carbono". Nature . 424 (6947): 408–10. Bibcode :2003Natur.424..408F. doi :10.1038/nature01823. PMID  12879064. S2CID  2200106.
  44. ^ ab Tierney, Heather L.; Murphy, Colin J.; Jewell, April D.; Baber, Ashleigh E.; Iski, Erin V.; Khodaverdian, Harout Y.; McGuire, Allister F.; Klebanov, Nikolai; Sykes, E. Charles H. (2011). "Demostración experimental de un motor eléctrico de una sola molécula". Nat. Nanotecnología . 6 (10): 625–629. Bibcode :2011NatNa...6..625T. doi :10.1038/nnano.2011.142. PMID  21892165.
  45. ^ ab Kudernac, T.; Ruangsupapichat, N.; Parschau, M.; Macia, B.; Katsonis, N.; Harutyunyan, SR; Ernst, K.-H.; Feringa, BL (2011). "Movimiento direccional impulsado eléctricamente de una molécula de cuatro ruedas sobre una superficie metálica". Nature . 479 (7372): 208–11. Bibcode :2011Natur.479..208K. doi :10.1038/nature10587. PMID  22071765. S2CID  6175720.
  46. ^ Hänggi, Peter; Marchesoni, Fabio (2009). "Motores brownianos artificiales: control del transporte en la nanoescala". Rev. Mod. Phys . 81 (1): 387–442. arXiv : 0807.1283 . Código Bibliográfico :2009RvMP...81..387H. doi :10.1103/RevModPhys.81.387. S2CID  16690300.
  47. ^ Stolz, Samuel; Gröning, Oliver; Prinz, Jan; Brune, Harald; Widmer, Roland (2020). "Motor molecular que cruza la frontera del movimiento de tunelaje clásico al cuántico". PNAS . 117 (26): 14838–14842. doi : 10.1073/pnas.1918654117 . PMC 7334648 . PMID  32541061. 
  48. ^ Ponomarev, AV; Denisov, S.; Hänggi, P. (2009). "Motor cuántico atómico impulsado por corriente alterna". Phys. Rev. Lett . 102 (23): 230601. arXiv : 0902.0489 . Código Bibliográfico :2009PhRvL.102w0601P. doi :10.1103/PhysRevLett.102.230601. PMID  19658915. S2CID  18540323.
  49. ^ Salger, T.; Kling, S.; Hecking, T.; Geckeler, C.; Morales-Molina, L.; Weitz, M. (2009). "Transporte dirigido de átomos en un trinquete cuántico hamiltoniano". Science . 326 (5957): 1241–3. arXiv : 0912.0102 . Bibcode :2009Sci...326.1241S. doi :10.1126/science.1179546. PMID  19965469. S2CID  206522616.
  • Berkeley.edu – Físicos construyen el motor más pequeño del mundo
  • Proyecto de investigación sobre nanotubos y nanomotores
  • No motor
  • Nanotecnología, nanomotor y nanobomba
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Nanomotor&oldid=1225396875"