Un motor nanoelectromecánico que alcanza 18.000 rpm

Dibujo20140520 schematic diagrams and snapshot images of 2by2 nanomotor array - nature comm

La tecnología de los dispositivos nanoelectromecánicos (NEMS) avanza a paso firme. Se publica en Nature Communications un nuevo nanomotor de alta velocidad fabricado con un nanocable de Au/Ni/Au colocado sobre un nanocojinete de Au/Ni/Cr y controlado por un electroimán cuadripolar. Su fabricación es difícil, pero sus posibles aplicaciones tanto en entornos biológicos (mezclar y bombear productos bioquímicos a través de líquidos) como no biológicos son muy sugerentes. El artículo técnico es Kwanoh Kim, Xiaobin Xu, D. L. Fan, “Ultrahigh-Speed Rotating Nanoelectromechanical System (NEMS) Devices Assembled from Nanoscale Building Blocks,” Accepted Nature Communications, May 2014; arXiv:1402.4185 [cond-mat.mes-hall],17 Feb 2014.

Dibujo20140520 schematic diagram array nanomotors - nature comm

El nanocable tiene 10 μm de longitud (el μm central es de Ni y el resto de Au) con un diámetro entre 50 nm y 100 nm. Se coloca con unas micropinzas eléctricas encima de un nanocojinete vertical (de 500 nm a 2 μm de diámetro) formado por una película delgada de Cr(6 nm)/Ni(80 nm)/Au(100 nm). El motor se pone en funcionamiento al aplicar una corriente alterna (entre 10 kHz y 150 kHz, con un diferencia de potencial entre 8 V y 17 V, y cambios de fase secuenciales de 90º) mediante cuatro microelectrodos. Este procedimiento puede alimentar una matriz de muchos nanomotores de forma simultánea.

La velocidad de rotación de los nanomotores depende de la distancia a los electrodos y de la frecuencia de corriente alterna aplicada. La velocidad de rotación máxima se obtuvo aplicando 17 V a 30 kHz logrando 18.000 rpm, la más alta alcanzada por un motor fabricado a esta escala.


2 Comentarios

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Alonso

Es increible, en el momento que esta tecnologia sea barata puede ser una revolución en el tratamiento contra el cancer.

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