پژوهشگران آمریکایی موفق به ارائه یک دام مغناطیسی جدید شدهاند. این دام مبتنی بر نانوسیم زیگزاگی شکل بوده و با آن میتوان آزمایشات زیستی و شیمیایی انجام داد. این دام فاقد مشکلات روشهای رایج نظیر انبرک نوری است.
ارائه روش جدید برای به دام اندازی ذرات با استفاده از نانوسیمها
پژوهشگران آمریکایی موفق به ارائه یک دام مغناطیسی جدید شدهاند. این دام مبتنی بر
نانوسیم زیگزاگی شکل بوده و با آن میتوان آزمایشات زیستی و شیمیایی انجام داد. این
دام فاقد مشکلات روشهای رایج نظیر انبرک نوری است.
میکروسیالها از جمله رشتههای در حال رشد محسوب میشوند. این علم در انجام آزمایش
روی مولکولها و مواد بسیار کوچک در تحقیقات شیمی و زیست شناسی اهمیت فوقالعادهای
دارد بهخصوص در جایی که این مواد گران بوده یا سنتز آنها دشوار است. علاوه براین
از ترکیب چند سیستم میکروسیالی میتوان “آزمایشگاه روی تراشه” ایجاد کرد.
توسعه حوزه میکروسیالی و فناوری نانو بهشدت وابسته به این است که بتوان مواد را در
ابعاد ۱۰ تا ۱۰۰ نانومتر دستکاری کرد. در این ابعاد مواد تحت تاثیر جنبشهای گرمایی
و تصادفی شروع بهحرکت میکنند که به آن حرکت براونی گفته میشود. روشهای مختلفی
برای این کار، بهکار گرفته میشود اما هر یک از آنها دارای مشکلاتی است. برای مثال
انبرک نوری که برای جابجایی نانومواد از لیزر استفاده میکند، موجب گرم شدن محیط
نانومواد میشود. انبرک دی الکتریک که با استفاده از میدان الکتریکی نانومواد را
جابهجا میکند روی محیط مواد تاثیرگذار است.
ارون چن و همکارانش از دانشگاه ایالتی اهایو آمریکا موفق به ارائه یک دام ذرات
شدهاند که میتواند روشی جدیدی برای دستکاری نانومواد باشد که مشکلات روشهای قبلی
را ندارد. این دام از یک سیم مغناطیسی از جنس آهن وکبالت تشکیل شده است. این سیستم
ساختاری زیگزاگی دارد که روی سطح سیلیکون قرار داده شده است. محققان ابتدا یک میدان
قوی مغناطیسی به آن اعمال میکنند. با این کار جهت مغناطیسی سیم در جهت یا خلاف جهت
خود سیم قرار میگیرد. در نتیجه یک میدان تک قطبی مانند ایجاد شده که شبیه یک دام
معناطیسی ایفای نقش میکند. سپس آنها یک میدان مغناطیسی ضعیفتر به این سیستم اعمال
میکنند که با این کار قدرت دام قابل تنظیم میشود. با این کار میتوان رفتار ذره
را تحت کنترل درآورد.
این گروه تحقیقاتی اکسید آهن را درون یک پلیمر قرار دادند که ابعاد کل آن ۰٫۲۸ یا
۰٫۶ میکرومتر شد. آنگاه با این سیستم، ذره تولید شده را دستکاری کردند. آنها با
استفاده از یک دوربین CCD به مشاهده این ذره پرداختند. به اعتقاد هلست از دانشگاه
برگن در نروژ، این روش دارای یک اشکال است. مشکل این روش آن است که ساختار آن ثابت
بوده و قابل حرکت نیست. بنابراین از آن نمیتوان در جاهایی که به یک دام متحرک نیاز
است استفاده کرد.
نتایج این تحقیق در نشریه Physical Review Letters به چاپ رسیده است.