ساخت نانوماشینی با ساختاری شبیه به پروانه

ساخت نانوماشینی با ساختاری شبیه به پروانه

یک تیم تحقیقات بین‌المللی با تقلید از طبیعت، نانوماشینی ساختند که دارای ساختاری شبیه به پروانه کشتی است به طوری که باچرخش این پروانه، نانوماشین به حرکت در می‌آید.

پیشرفت‌های قرن ۲۱ فناوری‌نانو می‌تواند منجر به تولید ماشین‌های بسیار کوچکی شود که پتانسیل حرکت در فضاهای کوچک نظیر سلول‌های انسانی را دارا است. محققان موسسه علم و فناوری نارا (NAIST) در ژاپن با همکاری گروهی از محققان دانشگاه پاول ساباتیر در فرانسه و ساو وای هالا در دانشگاه اوهایو اقدام به ساخت نانوماشین جدیدی کرده‌اند و نتایج آن را در نشریه Nature Communications به چاپ رساندند.

این نانوماشین دارای پروانه‌ای است که می‌تواند در جهت و خلاف جهت عقربه‌های ساعت حرکت کند و با این کار از جایی به جای دیگر منتقل شود.

طبیعت بهترین معلم انسان‌ها است و می‌توان از آن برای الگو گرفتن به‌منظور ساخت ماشین‌های کوچک استفاده کرد. برای این کار باید از مولکول‌هایی استفاده کرد که قادر به تبدیل انرژی نوری، شیمیایی و الکتریکی به حرکت هستند.

جونال رامپن از محققان این پروژه می‌گوید: «برای ساخت برخی نانوماشین‌ها به طبیعت نگاه می‌کنیم. مثال‌های زیادی برای حرکت پروانه‌ای در طبیعت وجود دارد که در آن میکرواورگانیسم‌ها از حرکت پروانه‌ای برای جنبش در محیط استفاده می‌کنند. نکته جالب این است که این میکرواورگانیسم‌ها از ساختاری شبیه به پروانه‌های بزرگ اطراف ما استفاده می‌کنند.»

مطلب پیشنهادی:  استفاده از نانوماشین برای کمک به درمان دیابت

این پروانه‌ای که محققان این پروژه ساختند از سه بخش تشکیل شده است. سه تیغه که هریک دارای یک ایندازول است، مولکولی که پنج گروه فنیل و یک اتم روتنیم دارد. این سه تیغه به هم متصل شده و همانند بلبرینگ می‌چرخد.

یکی از مشکلات نانوماشین‌های مصنوعی این است که برای کار به شرایط بسیار خاصی نیاز دارند در حالی که نانوماشین‌های طبیعی در شرایط نرمال طبیعی کار می‌کنند.

برای اثبات این موضوع، این گروه تحقیقاتی از سطح طلا برای حرکت نانوماشین استفاده کردند سطحی که دارای دمای منفی ۲۰۰ درجه سانتی‌گراد است، در حالی که اگر دما منفی ۲۷۵ درجه باشد این نانوماشین چرخش ندارد. در واقع این نانوماشین انرژی گرمایی را به جنبش تبدیل می‌کند.