حتماً برایتان اتفاق افتاده که انگشتتان زخم شود و چند روز بعد پوست به طور کامل خودش را ترمیم کند. اندام‌های زیستی توانایی‌های شگفت‌انگیزی دارند به طوری که می‌توانند در برابر آسیب‌دیدگی‌ها خودشان را ترمیم کنند و بهبود ببخشند. مهندسین مواد رویای ساخت موادی با چنین قابلیتی را در سر می‌پرورانند. محققان با الهام گرفتن از توانایی‌های ذاتی سیستم‌های زیستی، رده‌ جدیدی از مواد «هوشمند» به نام «مواد خودشفا» را ارائه کردند که می‌تواند آسیب‌های داخلی و خارجی را ترمیم کند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، در بسیاری از این روش‌ها، مقادیر اندکی از عوامل درمانی با مواد و یا سایر محرک‌های خارجی ترکیب می‌شوند تا فرآیند ترمیم را آغاز کنند. اما خراش‌هایی در مقیاس میکرو و یا حتی نانو در لایه‌های نازک، غشاها و مدارهای الکتریکی سبب پیچیدگی موضوع شده است. مواد و دستگاه‌های سیستم خودشفای ایده‌آ‌ل بدون کنترل دیگران کار می‌کند. آسیب‌ها شناسایی و مکان‌یابی می‌شوند، سپس عملیات ترمیم بدون هیچ‌گونه دخالت و یا نیاز به کنترل خارجی آغاز می‌شود.

جوزف وانگ، استاد برجسته‌ مهندسی نانو در دانشگاه کالیفرنیا، می‌گوید: «برای این که یک سیستم خودکار بتواند ترمیم را به طور مستقل انجام دهد، بایستی قادر باشد تا عوامل درمانی را دقیقاً به مکان‌های خاص خودشان برساند. چنین عوامل درمانی باید سه وظیفه‌ کلیدی را انجام دهند: تبدیل انرژی از محیط اطراف به کار مکانیکی برای انجام حرکت‌های هدایت شده، درک و شناسایی آسیب، و دارا بودن قابلیت انجام ترمیم‌های مهندسی شده.»

گروه تحقیقاتی وانگ با همکاری گروه تحقیقاتی پروفسور بالاس از دانشگاه پترزبورگ نانوموتوری مصنوعی با قابلیت پیشرانش خودکار را ساخته‌اند که قادر است ترک‌های سطحی در دستگاه‌های الکترونیکی را شناسایی و جریان الکتریکی را به سرعت بازیابی کند. این تیم تحقیقاتی، طراحی نانوموتور را با الهام از واکنش شیمیایی نوتروفیل‌ها در برابر التهاب و تجمع پلاکتها در الیاف کلاژن زخم برای جلوگیری از خونریزی الهام گرفته‌اند.

نانوموتور کاتالیزوری از نانوذرات کروی از جنس طلا یا پلاتین رسانا ساخته شده است که در حضور سوخت هیدروژن پراکسید با بازدهی بالا کار می‌کند. این نانوموتورها، سوخت را به حرکت هدایت شده تبدیل ‌نموده و بدون کنترل خارجی به جستجوی ترک‌های سطحی در محیط می‌پردازند.

انتهای پیام