ساخت نانوماشین توسط دانشمندان دانشگاه رایس

شیمی‌دانان دانشگاه رایس، در ادامه کار سال گذشته خود برای ساخت اولین ماشین تک مولکولی، اولین نسخه موتوری شده این نانوماشین را ساختند.

شیمی‌دانان دانشگاه رایس، در ادامه کار سال گذشته خود برای ساخت اولین ماشین تک مولکولی، اولین نسخه موتوری شده این نانوماشین را ساختند.
جیم‌تور رهبر این گروه تحقیقاتی می‌گوید: ما به دنبال ساخت از پایین به بالا (هر بار یک مولکول)، شبیه همان روش‌های بی‌شماری که سلول‌های زیستی از آنزیم‌ها برای آرایش پروتئین‌ها و ابرمولکول‌های دیگر استفاده می‌کنند؛ هستیم. هر چیزی که در زیست‌شناسی ایجاد می‌شود- از درخت redwood گرفته تا وال- با روش هر بار یک مولکول ساخته شده‌اند. نانوماشین‌ها و انتقال دهنده‌های سنتزی دیگر، راه را برای جایگزین مناسب برای سیستم‌های پایین به بالا در جایی که روش‌های زیستی عملی نیستند؛ تسهیل می‌کنند.”
این مدل موتوری شده نانوماشین‌ به وسیله نور نیرو می‌گیرد. موتور چرخشی آن، یک قالب مولکولی است که به وسیله بن‌فرینگا در دانشگاه گرونینگن هلند، توسعه داده شده و به وسیله گروه جیم تور اصلاح شده و در نهایت آن را به شاسی این نانوماشین متصل کردند. موقعی که نور این موتور را روشن می‌کند؛ موتور در یک جهت می‌چرخد و همانند یک چرخ پارو مانند، ماشین را به جلو حرکت می‌دهد.
این نانوماشین شامل یک شاسی صلب و چهار چرخ آلکینی که آزادانه و مستقل از هم می‌چرخند، است. چهار چرخ باکی‌بالی که در نسخه قبلی این نانوماشین‌ استفاده می‌شد، انرژی را هدر می‌دادند بنابر این مولکول‌های کروی کربن، هیدروژن و بور معروف به کربوران- p، جایگزین آنها شدند.
آزمایش اولیه در حمام تولوئن انجام شد و مشخص شد که این موتور همان طوری که طراحی شده بود با نور روشن می‌شود. آزمایش‌های بعدی برای تعیین این است که آیا این نانوماشین می‌تواند روی یک سطح صاف حرکت کند؟
این نانوماشین که حدود ۳ تا ۴ نانومتر است، حدوداً همان پهنای یک رشته DNA را دارد اما خیلی کوتاه‌تر از آن است. حدود ۲۰ هزار تا از این نانوماشین‌ها را می‌توان در کنار هم و در طولی به اندازه قطر یک تار مو، قرار داد. این نانوماشین‌ها اولین وسایل نقلیه نانومقیاس هستند که یک موتور داخلی دارند.
این محققان نتایج کار خود را در مجله Letters Organic گزاش کرده‌اند.