کوچکترین پیشرانه دورانی جهان ساخته شد

عصرایران؛ محمد مهدی حیدرپور - تیمی از فیزیکدانان به رهبری فیلیپ کترر از دانشگاه فنی مونیخ کوچکترین پیشرانه دورانی معرفی شده توسط انسان را به صورت مولکول به مولکول ساخته اند. این پیشرانه که تنها 40 نانومتر بلندی دارد از سه جزء جداگانه که به یکدیگر متصل شده اند، شکل گرفته است. با الهام از تاژک باکتری ها، این پیشرانه دورانی شبیه یک نیم پره بالگرد است و نیروی حرکت رو به جلو از طریق حرکت چرخشی این پره ایجاد می شود.

به گزارش "گروه علم و فناوری" عصرایران، کترر معتقد است این گامی رو به جلو در مسیر تحقق هدف ساخت نانوربات های مصنوعی است. بر همین اساس، به راحتی می توان آینده ای را تصور کرد که چنین پیشرانه هایی برای حرکت نانوربات ها در بدن انسان ها شبیه روشی که باکتری ها به طور طبیعی انجام می دهند، استفاده شوند.

پیشرانه مولکولی کترر جدیدترین پیشرفت در زمینه ای پژوهشی است که به نام اُریگامی DNA چند لایه شناخته می شود. دانشمندان از رشته های مواد DNA فیزیکی برای ساخت دستگاه ها و ماشین آلات مختلف استفاده می کنند. در حال حاضر، آنها معادل های نانویی ابزارهای مختلف که در یک جعبه ابزار پیدا می کنید را توسعه داده اند. موتور دورانی جدید پیچیده‌ترین دستگاهی است که تا به امروز با این تکنیک ساخته شده است.

استفاده از DNA به واسطه نقش اولیه آن یعنی ذخیره سازی داده برای اطلاعات ژنتیکی نبوده است بلکه مولکول های DNA انعطاف پذیر بوده و از منظر یک ماده به خوبی درک شده اند زیرا پژوهش های بسیاری در زمینه ژنتیک انجام شده است. در نتیجه، DNA یک ماده سازنده فوق العاده با برخی ویژگی های فیزیکی جالب توجه است. دانشمندان از DNA سنتز شده به صورت شیمیایی استفاده کرده اند که ارزان قیمت نیز است.

البته کترر در حال حاضر از پیشرانه نامیدن این محصول خودداری می کند زیرا به صورت منفعلانه نیرو می گیرد. این دستگاه با برداشت انرژی از محیط، برخوردهای نامنظم مولکول های اطراف آن، که به نام «حرکت براونی» شناخته می شود، حرکت چرخشی ایجاد می کند. در واقع، این دستگاه از برخوردهای اتمی نیرو می گیرد. این به معنای آن است که دانشمندان امکان خاموش و روشن کردن دستگاه را ندارند و نمی توانند روش چرخش روتورها را کنترل کنند.

اما تیم کترر در پی یافتن روش های دیگری برای تامین نیروی این پیشرانه ها و کنترل چرخش آنها هستند. یک ایده شامل استفاده از نور لیزر برای انتقال پالس های انرژی به پیشرانه دورانی از طریق امواج است. همچنین استفاده از مولکول های سرشار از انرژی مانند ATP برای تامین نیروی پیشرانه ها مد نظر قرار دارد.

برای خواندن مطالب بیشتر در زمینه علم و فناوری به اینجا مراجعه کنید.

تماشاخانه

دو دقیقه هیجان و ترس که دستور زبان سینما را برای همیشه تغییر داد (تماشا کنید)

دو دقیقه هیجان و ترس که دستور زبان سینما را برای همیشه تغییر داد (تماشا کنید)

فیلم های دیگر