ساخت نانوماشین‌های مصنوعی با الهام از طبیعت

یکی از سریع‌ترین رشدها در حوزه تحقیقات فناوری نانو به موتورهای نانومقیاس
و ماشین‌های مولکولی اختصاص دارد. هرچند استفاده از این موتورها به آینده
اختصاص دارد اما نتایج تحقیقات اولیه آن روی طراحی مولکول‌ها یا ابرمولکول‌ها
با ویژگی‌های متفاوت تاثیرگذار است. این موتورها قادرند با سوخت‌های
متفاوتی از قبیل نور، گرما و واکنش شیمیایی حرکت کنند. چندی قبل مطالبی
درباره نانوموتوری که با استفاده از نیروی آب کار می‌کند به چاپ رسید.

امروزه فناوری نانو بیشتر پیرامون مواد نانومقیاس که در پوشش‌ها یا
کامپوزیت‌ها به‌کار می‌رود، است. اما در دراز مدت هدف فناوری نانو استفاده
از موتورهای مولکولی خودکار است، این موتورها نقش بسیار مهمی را در این
حوزه ایفا خواهند کرد به‌طوری که از نظر فراوانی شرایطی همانند موتورهای
الکتریکی خواهند داشت. این نانوماشین‌ها قادرند عملکردی مشابه موتورهای
مولکولی زیستی داشته باشند، موتورهایی که در سلول‌های زنده یافت شده و
وظایفی نظیر انتقال، چیدمان مولکولی و تسهیل واکنش‌های شیمیایی را به دوش
دارند.

کاسیمیر فاجانس و همکارانش از دانشگاه میشیگان مقاله‌ای تحت عنوان
Racing
with Nature: Artificial Nanomachines That Keep Running on Light, Both
Left and Right در نشریه ACS Nano به چاپ رساندند، انها در این
مقاله روی تحقیقات انجام شده در بخش ادوات لوکوموتیوی مبتنی بر دی ان ای که
با نور کار می‌کند متمرکز شدند.

این دستگاه در مقاله‌ دیگری تحت عنوان

Building a Nanostructure with Reversible Motions Using Photonic Energy
که در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده، گزارش شده است. این دستگاه قادر است به‌صورت
خودکار و برگشت‌پذیر در طول یک الیگونوکلئوتید حرکت کند. نویسندگان این
مقاله معتقدند که این رونده، در مقایسه با دیگر رونده‌های دی‌ان‌ای دارای
این مزیت است که رونده قادر است دوباره مسیر رفته را طی کند.

نویسندگان این مقاله می‌گویند از این مکانیسم یعنی سوئیچ شدن مبتنی بر
پلیمریزاسیون نوری می‌توان در طراحی ادوات رونده مبتنی بر دی‌ان‌ای استفاده
کرد. از این سیستم می‌توان برای کنترل رونده در موقعیت‌هایی که چند مسیر
پیش رو است، استفاده کرد.