ナノモーター、あるいはガジェットの「セルフメディケーション

自己修復可能なコンピューター、タブレット、スマートフォンはSFのように聞こえるが、科学者にとって不可能なことは無限であり、最新の研究の1つでは、外部からの介入なしに小さな問題を修復できるナノモーターが開発された。

このような装置を開発するというアイデアは、生物そのもの、より正確には免疫システムによって提案されました。ご存知の通り、免疫は脊椎動物に特有のシステムであり、組織や臓器を病気から守り、病原体（ウイルス、細菌）や腫瘍細胞を識別・破壊します。免疫システムは膨大な数の病原体を認識する能力を持ち、さらに自身の細胞の生体分子と外来の分子を区別します。

その結果、研究者たちは、自律的に動作し、電子システムの様々な欠陥（例えば、小さな傷）を発見・修復できるナノモーターを開発しました。専門家によると、このようなナノモーターは、電極、フレキシブルまたは標準的な太陽電池パネル、その他外部からの干渉なしに小さな欠陥を修復するデバイスに活用できるとのことです。

カリフォルニア大学のジェンシン・リー博士は、現代の電子機器のほぼすべてに使用されている回路は複雑な機構を備えており、小さな亀裂でさえ機器の故障につながる可能性があると指摘しました。現在、壊れた電子機器ははんだ付けによって修復されていますが、ナノリペアは真のブレークスルーとなるでしょう。

ガジェットは急速に私たちの生活に入り込んでおり、近い将来には衣類からインプラント、アクセサリーまで、生活のあらゆる分野に登場する可能性があります。しかし、電子回路の問題を発見し、故障を修復することは、現段階では大きな課題です。

研究チームはプロジェクトを立ち上げ、過酸化水素を動力源とする金ナノ粒子ナノモーターを開発しました。このナノモーターに含まれる白金は、燃料を酸素と水に分解する過程を活性化し、粒子の加速を促進します。この開発成果を実際に動作させるため、研究者たちはLEDに接続された損傷した回路をテストしました。その結果、ナノモーターは回路上を移動し、断線に達するとそこに入り込み、両者をつなぐ橋のような役割を果たしました。ナノモーター粒子は導電性材料でできているため、回路の電流伝送能力が回復し、LEDが再び点灯し始めました。

リー教授によると、このようなナノモーターは、悪天候下で使用される太陽電池パネルの導電層など、修理が困難な場所に設置された回路に最適である。また、ワン氏の研究室で並行して開発されているフレキシブルセンサーやバッテリーの損傷も修復できる可能性がある。

専門家は、同様の方法が医療分野で特定の細胞や臓器に薬剤を送達するために使用できると指摘しており、李教授とそのチームが働く研究室では、さまざまな病気の治療に使用できるナノモーターの開発にも取り組んでいる。