میکرو-نانوموتورهای خودپیش رونده کاتالیزی: ۱- اصول و طراحی هندسی

میکرو-نانوموتورهای سنتزی، میکرو-نانوذرات عامل­دارشده­ای هستند که قابلیت حرکت خودبه­خود را دارند. میکرو-نانوموتورها حاصل شبیه سازی ریزساختارهای متحرک در طبیعت بوده که دارای مزیت کنترل پذیری حرکت هستند. میکرو-نانوموتورها انواع و کاربردهای مختلفی دارند که از جمله بی­نیاز به سوخت و نیازمند آن را می توان نام برد. انواع بی­نیاز به سوخت، با استفاده از تغییرات محیطی مانند افزایش دما در اثر گرمایش، میدان های مغناطیسی و فراصوت حرکت می کنند. میکرو-نانوموتورهای کاتالیزی نظیر میکرو-نانوموتورهای برپایه پلاتین، رایج ترین انواع میکرو-نانوموتورهای نیازمند سوخت هستند. سوختی که در میکرو-نانوموتورهای پلاتینی استفاده می شود، هیدروژن پراکسید است که با تجزیه آن در سطح پلاتین انرژی لازم برای حرکت موتورها فراهم می­شود. میکرو-نانوموتورهای پلاتینی، ساختارها و هندسه های متفاوت شامل کروی، کاسه­ای­شکل، میله­ای، مخروطی، لوله­ای توخالی و پوسته ای دارند که سازوکار های حرکتی و سرعت های مختلف را در آن ها ایجاد می کنند. سرعت حرکت میکرو-نانوموتورهای پلاتینی، بازه بزرگی از سرعت های کم تا خیلی زیاد، از چند میکرومتر بر ثانیه تا چندصد میکرومتر بر ثانیه را شامل می شود. در این مقاله، ابتدا میکرو-نانوموتورهای پلاتینی معرفی و انواع آن ها ذکر شده است. همچنین، انواع سازوکارهای حرکتی شامل خودالکتروکوچ، خودکوچ­پخشی­ و حباب­رانشی توضیح داده شده­اند. سپس، مقایسه سرعت ها در سازوکار های حرکتی مختلف،  کاربردهای میکرو-نانوموتورها و چالش استفاده از نوع پلاتینی آن­ها در شرایط درون تنی نیز بحث شده اند.

Keywords:

میکرو-نانوموتورهای پلاتینی , حباب پیش رونده , خود الکتروکوچ , خودکوچ پخشی , دارورسانی