Самоходные устройства из синтетических материалов могут быть полезны в аутосинтезе структур, доставке лекарственных препаратов в определенные места организма и т.д. Исследователи уже представили новую универсальную и практичную фотоиндуцируемую каталитическую микромоторную систему, которая является экологически чистой и простой в своем роде.

"Мы используем диоксида титана для преобразования световой энергии в механическую энергию с помощью фотокатализа" говорит Ayusman Sen. "Вся система состоит только из титана, воды, иногда органических веществ и потребляемого света. Система очень щадящая, не требующая тщательного контроля за концентрацией субстрата или кондиционирования катализатора, и легко управляется внешним светом".

"Запускаемое светом автономное движение открыто недавно", говорит Sen. "Но существующие системы не являлись каталитическими и, следовательно, в конце концов перестают работать. Наша система каталитическая и, в принципе, должна работать до тех пор, пока присутствует свет".

Он поясняет, что фотоактивность диоксида титана, который часто используется для очистки воды и обеззараживания, вызывается фотоном с энергией, равной или превышающей его запрещенную энергетическую зону.

"Реакция производит больше продукта, чем потребляется молекул реагентов, что позволяет приводить в движение частицы диоксида титана с помощью механизма осмотического движения или диффузиофореза".

Существуют две категории автономного движения, связанные с диоксидом титана: фото-индуцированная подвижность частиц диоксида титана (в диапазоне от 0,2 до 2,5 мкм) и фото-индуцированное обратимое резкое движение, так называемое 'microfireworks ", когда частицы диоксида кремния, которые, как правило, собираются вокруг частиц диоксида титана, при воздействии ультрафиолетового света немедленно двигаются в другую сторону от них, создавая тем самым зону, очищенную от частиц, вокруг каждой отдельной частицы диоксида титана. Если источник УФ удаляется, трассирующие частицы двигаются в сторону частиц диоксида титана и снова формируют агрегаты.

"В целом, хотя явления, которые мы представляем, сложны, моторная система на основе диоксида титана очень активна, недорога, проста, понятна и не требует источника энергии", говорит профессор. "Система легко регулируется ультрафиолетовым светом. С незначительными изменениями, например, цветовой сенсибилизацией, даже видимый свет можно будет использовать для контроля системы".

В основе этого исследования лежит попытка ученых разработать интеллектуальные системы, способные имитировать многие иологические процессы.