Un equipo de científicos ha descubierto cuán pesado, Los objetos motorizados escalan pendientes pronunciadas, un mecanismo recientemente descubierto que también imita la forma en que los escaladores navegan por las pendientes.

Los resultados, que aparecen en la revista Materia blanda , surgen de una serie de experimentos en los que se colocan objetos motorizados en líquido y luego se mueven hacia arriba en superficies inclinadas.

"Estos 'micro nadadores' pesan unas 20 veces más que el líquido en el que nadan, pero pudieron subir pendientes empinadas que son casi verticales, "explica Jun Zhang, uno de los autores del artículo y profesor de física y matemáticas en el Instituto Courant de Ciencias Matemáticas de la Universidad de Nueva York y NYU Shanghai.

El trabajo mejora nuestra comprensión de la "gravitaxis":movimiento direccional en respuesta a la gravedad. El fenómeno es una consideración vital no solo en la ingeniería, pero también en medicina y desarrollo farmacéutico. Explica en parte, cómo se mueven las bacterias por el cuerpo y proporciona información sobre las formas de crear mecanismos de administración de fármacos más eficaces.

En el Materia blanda investigar, los científicos crearon nadadores, o nanovarillas, cuya longitud es aproximadamente 1/40 del ancho de una hebra de cabello humano. Estos nadadores motorizados tenían la tarea de subir por una superficie inclinada mientras estaban sumergidos en una solución líquida dentro de un recipiente con paredes. Los nadadores estaban compuestos de dos tipos de metales:oro y rodio, así como oro y platino, una composición que les daba densidades desequilibradas dados los diferentes pesos de estos metales.

La composición de los nadadores, ambiente liquido, y la yuxtaposición de superficies les permitió moverse hacia arriba, a pesar de su importante peso.

"Estos motores se reorientan hacia arriba contra la gravedad gracias a su desequilibrio de densidad, al igual que un balancín se reorienta en respuesta al movimiento y el peso de sus pasajeros, "añade Michael Shelley, profesor del Instituto Courant y director del Centro de Biología Computacional del Instituto Flatiron. "Un efecto hidrodinámico amplifica este movimiento:nadar junto a una pared produce un par mayor al reposicionar los cuerpos de los motores hacia arriba. Esto es importante porque el mundo microscópico es ruidoso, para el motor siempre hay dos pasos hacia arriba y uno hacia abajo, y el un par mayor mejora su capacidad para moverse verticalmente ".

En trabajos anteriores, publicado en Physical Review Letters, Zhang, Shelley, y sus colegas crearon "nanomotores" para descubrir un medio eficaz de movimiento contra las corrientes. La nueva investigación amplía estos hallazgos al revelar cómo los objetos pesados ​​pueden moverse hacia superficies muy inclinadas. ofreciendo la promesa de maniobras aún más sofisticadas.

"Ahora que estos micro nadadores pueden escalar pendientes muy empinadas contra la gravedad, podemos mirar hacia el desarrollo de tareas aún más difíciles, "observa Zhang." Futuro, Los motores avanzados se diseñarán para llegar a lugares específicos y realizar las funciones designadas ".