Wie Nanomaschinen durch den Körper kommen
Irgendwann sollen Nano-Maschinen sich selbstständig durch den menschlichen Körper bewegen und ihn reparieren. Bei der schwierigen Frage des Antriebs gibt es Fortschritte.
Es ist ein irreführendes, aber folgenreiches Bild von der Nanotechnologie: Mini-Maschinen reisen durch den menschlichen Körper, um dann an der richtigen Stelle Medikamente abzuladen oder verstopfte Arterien freizulegen. Eine ganze Generation von Forschern hat sich von dieser Film-Idee inspirieren lassen, tatsächlich an entsprechenden Werkzeugen zu arbeiten. Jetzt hat ein Team einen entscheidenden Fortschritt in dieser Richtung gemeldet, berichtet Technology Review aktuell.
Ein großes Problem bei der Vorwärtsbewegung durch Flüssigkeit -- wie etwa Blut -- im Nano-Maßstab ist die Tatsache, dass kein Gleiten möglich ist: Versucht man es nach der Art des Beinschlages beim Brustschwimmen, entsteht zunächst eine Vorwärtsbewegung -- doch diese kehrt sich ins Gegenteil um, wenn die Beine in ihre Ausgangsposition zurückkehren. Das liegt daran, dass der Effekt der Viskosität bei extrem geringen zu bewegenden Massen den der Trägheit bei weitem überwiegt.
Ein Nano-Schwimmgerät muss deshalb eher eine Bewegung wie beim Kraulen vollführen, bei der es keine symmetrische Gegenbewegung gibt. Solche Systeme waren aber bislang nur extrem aufwendig zu realisieren. Iranische Wissenschaftler haben jetzt eine einfachere Variante vorgestellt. Dabei sind drei Kugeln durch aus- und einziehbare Stäbe verbunden. In einem Zyklus wird zunächst der linke, dann der rechte Arm eingezogen, dann der linke und zuletzt der rechte Arm wieder ausgefahren -- das Ergebnis ist eine Bewegung nach rechts und eine deutlich kleinere nach links.
Siehe dazu in Technology Review aktuell: (sma)
