يک «ماشين رانندگي چهار چرخه» که بسيار کوچک و در مقياس نانو است، توسط پژوهشگراني از هلند و سوئيس ساخته و راه‌اندازي شده است.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، اين ماشين مولکولي داراي طول تقريبي يک نانومتر است و هنگامي که در عرض يک سطح مسي هدايت مي‌شود، از الکترون‌ها به عنوان سوخت استفاده مي‌کند. اين افزاره ريز مي‌تواند استفاده‌هاي زيادي در روبات‌هاي نانومتري يا به عنوان حامل‌هاي ريزي که مولکول‌ها را به اطراف منتقل مي‌کنند، داشته باشد.
«بن فرينگا» از دانشگاه «گرونينگن» و همکارانش، يک وسيله نقليه تک مولکولي واقعا فعال را به نمايش گذاشته‌اند. اين وسيله که روي چارچوب کربني آلي ساخته شده است، داراي چهار «چرخ» يا قسمت چرخنده است که از طريق پيوندهاي دوگانه کربن - کربن به بدنه متصل شده‌اند. هنگامي که نوک ميکروسکوپ تونلي روبشي مجاور آن الکترون‌ها را به اين پيوندها شليک مي‌کند، اين پيوندها مي‌شکنند و به شکل ديگري تبديل مي‌شوند. اين فرايند به «ايزومريزاسيون» معروف است و باعث چرخش چرخ‌ها شده و وسيله نقليه را به جلو حرکت مي‌دهد.
«فرينگا» و همکارانش مي‌توانند وسيله نقليه مولکولي‌شان را با تنظيم تقارن يا «کايراليتي» قسمت‌هاي چرخنده به دو روش حرکت دهند. در يکي، وسيله نقليه در يک مسير تصادفي حرکت مي‌کند، چيزي که قبلا با ماشين‌هاي مولکولي فعال اجرا شده است. با اين حال، اين پژوهشگران مي‌توانند وسيله نقليه مولكولي خود را در يک مسير تقريبا مستقيم برانند.
«فرينگا» گفت: گام مهم پيموده شده، به نظر من اين است که ما نشان داده‌ايم که مي‌توانيم يک مولکول منفرد را در طول يک سطح به جلو حرکت دهيم و جهت گيري آن را کنترل کنيم.
وي افزود: اين دقيقا همان چيزي است که در نانوموتورهاي پروتئيني که با يک جهت گيري کنترل شده در طول فيلامان‌ها «پياده‌روي» مي‌کنند، اتفاق مي‌افتد.
«جيمز تور» از دانشگاه «رايس» در تگزاس، فکر مي‌کند که اين تحقيق دانشمندان را يک گام به سمت استفاده از ماشين‌هاي مولکولي سنتزي براي آرايش ساختارها، تقريبا مشابه آنچه که آنزيم‌ها در داخل بدن انجام مي‌دهند، نزديک‌تر مي‌کند.
وي مي‌گويد: اين کار يک سنگ بناي بنيادي و مهم در جستجوي نانوماشين‌هايي است که در آينده کار مفيدي انجام خواهند داد.
اين پژوهشگران، جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله‌ي «Nature» منتشر کرده‌اند.
انتهاي پيام
نظرات