Танцы материи с трансформатором Тесла

Примечание редакции. Чтобы немного развеять скорбь по погибшим во Второй мировой и ещё больше укрепить надежду на лучшее будущее, публикуем эту заметку об очередном научном достижении. Тем более что речь идёт о технологии, благодаря которой стане возможной регенерация нервной ткани.

Трансформатор Николы Теслы стал чем-то большим, чем музейный экспонат или генератор электрических разрядов: исследователи из Университета Райса (Rice University) заставили углеродные нанотрубки соединяться между собой под действием электромагнитного поля.

Учёные уже дали имя новому феномену и назвали процесс соединения углеродных структур в длинные цепи теслафорезом.

Теслафорез в действии: углеродные нанотрубки соединяются между собой под действием высокочастотного электромагнитного поля. Фото: Rice University / YT

Такой контроль над самоорганизацией наноматериалов может быть не только увлекательным зрелищем, но и полезным инструментом в регенеративной медицине. Углерод очень хорошо проводит электрический заряд, поэтому управляемую сеть нанотрубок можно использовать в качестве нервной системы. Теслафорез в перспективе может помочь создать любую нервную ткань или сложные электрические схемы без непосредственного вмешательства в процесс.

В статье, опубликованной в журнале ACS Nano, исследователи объясняют принцип, по которому нанотрубки объединяются в длинные цепочки. Катушка Тесла генерирует переменное электрическое поле, которое заставляет положительные и отрицательные электрические заряды в нанотрубках колебаться и притягиваться. Таким образом, поле управляет отдельными трубками на расстоянии, даже если последние находятся за стеклом или плавают в дистиллированной воде.

Схема установки для теслафореза. Rice University / YT

«Электрические поля и раньше использовали для перемещения маленьких объектов, но только на очень короткие расстояния. Благодаря теслафорезу мы получаем возможность значительно увеличить силу поля для операций с материей на расстоянии», — так прокомментировал исследование руководитель группы Пол Черукури.

Учёные подчёркивают, что на их глазах зарождается «новая наука». Влияние электромагнитного поля катушки Тесла не ограничивается самоорганизацией нанотрубок, поскольку поле может также питать новоиспечённые электрические проводники.

В видео во время одного из экспериментов углеродные нанотрубки упорядочиваются в цепь, которая электрически соединяет два светодиода, а поле катушки Тесла питает их.

Почему именно углеродные нанотрубки?

Исследовательский институт в Университете Райса имеет одну особенность: здесь впервые запустили массовое производство этого материала, так называемый процесс HiPco (The high-pressure carbon monoxide), когда монооксид углерода образуется под большим давлением. Однако, по словам самих исследователей, для теслафореза могут использоваться различные наноматериалы.

На очереди — новые эксперименты с более мощными катушками Тесла. Среди прочего, учёные планируют использовать несколько катушек одновременно, чтобы попытаться получить более сложные и изощрённые структуры из наноматериалов, которые самоорганизуются в электрические цепи.

Трудно оценить все перспективы использования такого рода технологии. Манипулирование биологической и искусственной материей с помощью электромагнитного поля выглядит чем-то фантастическим, но теслафорез и эксперименты исследователей из Университета Райса предоставляют убедительные доказательства того, что это уже реальность.

Автор: Валентин Солонечный.

Источник: Science Ukraine.