تولید موتورهای مولكولی (نانوتكنولوژی)
22 ژانویه 2002 – محققین اعلام كردند كه با تركیب مولكولهای آلی و چندین تكه فلز، موفق به ساخت موتورهای مولكولی شدهاند كه قادر به حمل اشیائی با وزن چند برابر خود میباشد. كارلومونتمانو. استاد مهندس هوا فضا و مكانیك دانشگاه كالیفرنیا لسآنجلس و دیگر ابزارهای میكروسكوپی را در كنفرانس سیستمهای میكروالكترومكانیكی تشریح كرد. اجزای كلیدی این موتورها، تركیبی از مولكولها هستند كه (مادهای شیمیایی كه بعنوان منبع انرژی كلیدی این موتورها، تركیبی از مولكولها هستند كه (مادهای شیمیایی كه بعنوان منبع انرژی در موجودات زنده استفاده میشود) را تجزیه میكنند. 6 ساختار مولكولی در این موتورها وجود دارد. كه 3 تای آن به عنوان چرخها و 3 تای دیگر به عنوان سیلندرهای موتور محسوب میشوند این 3 ساختار سیلندری نیز مولكول هفتمی را ( كه به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه میكنند. ارتفاع و قطر كل این موتور حدود 11 نانومتر است كه صدها مرتبه كوچكتر از قطر موی انسان میباشد. واكنشهای شیمیایی باعث میشود كه سیلندرها به ترتیب حركت كرده و شفت را بچرخاند.
این موتور در هر ثانیه 8 بار میچرخد بدون اینكه نوسانی در آن بوجود آمده یا ساختار آن به هم بخورد محققین میگویند این قبیل موتورها در صورتی كارایی دارند كه دائماً روشن نباشند. آنها در تحقیقات خود دریافتند كه افزودن اتمهای منفرد روی به نقاط معین بین سیلندرهای این موتور. باعث توقف حركت سیلندها میشود. بنابراین افزودن روی به محلولی كه موتور در آن قرار گرفته است. باعث توقف حركت آن شده پس از رفع روی موتور مجدداً شروع به چرخیدن میكند.
ساخت چنین موتورهایی باعث تولید ابزارهای فوق العاده كوچك بدون دخالت دست بشر خواهد شد. این گروه اظهار داشتهاند كه در پروژهای دیگر، قصد ساخت سنسورهای كوچكی را دارند كه قابلیت حركت به نقاط مورد نظر را دارند.
مارلن بورن، تحلیلگر ابزارهای میكرو الكترو مكانیكی میگوید، حركت در میان بافتهای زنده، به یكی از موضوعات جذاب در علم پزشكی تبدیل شده است. ولی گفت كه تولید چنین موتورهایی باعث به وجود آمدن منافع عالی در تحقیقات علوم بشری خواهد شد. یكی از زمینههایی كه واقعاً در پیشرفت زندگی بشر دخالت دارد. توسعه نانوتكنولوژی و ابزارهای میكرو الكترومكانیكی است.
بورن گفت گذشته از توسعه و تجاری سازی استفاده از این ابزارها در كاربردهای درمان در بیمارستانها، درمانگاهها و غیره … جز اهداف بزرگ محققین است.
بورن در مصابحهای گفت اگر بخواهیم در مورد استفاده از ماشینها در بدن انسان سخن بگوییم دو مسأله بوجود میآید. اولاً چگونه میتوان مردم را در مورد آنها آموزش داد، ثانیاً آیا ما نیاز به توضیح چگونگی استفاده از این موتورها داریم؟ و یا آیا باید بیان كنیم كه چه كسی میتواند از آنها استفاده كند؟
وی گفت زمانیكه این سوالات پاسخ داده میشود میتوان از این ابزار در انتقال مستقیم داروهای شیمیایی به سلولهای سرطانی استفاده كرد. ضمناً قابلیتهای این ابزار به انتقال و یا حركت محدود نمی شود.
تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الكتریكی میكند ما اكنون باید در فكر طراحی ماشینهایی باشیم كه با استفاده از نیروی بشری و یا سیستمهای زنده. بتوان این ابزار را شارژ و یا تغذیه كرد.
یكی از اهداف دراز مدت محققین در تحقیقات بر روی این ابزار رفع نیاز به باتریهای شیمیایی در بدن است. این ابزار همچنین میتوانند *****های تشكیل دهنده كه از عبور ذرات با ابعاد چند نانومتر جلوگیری كنند. بورن گفت: استفاده از این فناوری در تصفیه نیز به خاطر منافذ منظم و كاملاً مهندسی *****ها. بسیار مفید میباشد. این *****ها می توانند باعث تصفیه مواد دارویی به حد قابل ملاحظهای شوند.
Mems كنفرانس ۲۰۰۶ با همكاری موسسه مهندسین برق و الكترونیك و انجمن رباتیك و اتوماسیون به ارائه آخرین اخبار و تحقیقات در زمینه سیستمهای مولكولی پرداخت . دانشمندان انتظار دارند كه این فناوری در چند سال آینده باعث پیشرفت در زمینههای مختلفی مانند پزشكی رایانه و صنعت ربات سازی شود.
