موتورهای مولکولی

[Asghar2000]

سلام

محققين اعلام كردند كه با تركيب مولكولهاي آلي و چندين تكه فلز، موفق به ساخت موتورهاي مولكولي شده‌اند كه قادر به حمل اشيائي با وزن چند برابر خود مي‌باشد.
كارلومونتمانو. استاد مهندس هوا فضا و مكانيك دانشگاه كاليفرنيا لس‌آنجلس و ديگر ابزارهاي ميكروسكوپي را در كنفرانس سيستم‌هاي ميكروالكترومكانيكي تشريح كرد. اجزاي كليدي اين موتورها، تركيبي از مولكولها هستند كه (ماده‌اي شيميايي كه بعنوان منبع انرژي كليدي اين موتورها، تركيبي از مولكولها هستند كه (ماده‌اي شيميايي كه بعنوان منبع انرژي در موجودات زنده استفاده مي‌شود) را تجزيه مي‌كنند. 6 ساختار مولكولي در اين موتورها وجود دارد. كه 3 تاي آن به عنوان چرخها و 3 تاي ديگر به عنوان سيلندرهاي موتور محسوب مي‌شوند اين 3 ساختار سيلندري نيز مولكول هفتمي را ( كه به عنوان شفت موتور در نظر گرفته شده است) احاطه مي‌كنند. ارتفاع و قطر كل اين موتور حدود 11 نانومتر است كه صدها مرتبه كوچكتر از قطر موي انسان مي‌باشد. واكنش‌هاي شيميايي باعث مي‌شود كه سيلندرها به ترتيب حركت كرده و شفت را بچرخاند.
اين موتور در هر ثانيه 8 بار مي‌چرخد بدون اينكه نوساني در آن بوجود آمده يا ساختار آن به هم بخورد محققين مي‌گويند اين قبيل موتورها در صورتي كارايي دارند كه دائماً‌ روشن نباشند. آنها در تحقيقات خود دريافتند كه افزودن اتمهاي منفرد روي به نقاط معين بين سيلندرهاي اين موتور. باعث توقف حركت سيلندها مي‌شود. بنابراين افزودن روي به محلولي كه موتور در آن قرار گرفته است. باعث توقف حركت آن شده پس از رفع روي موتور مجدداً‌ شروع به چرخيدن مي‌كند.
ساخت چنين موتورهايي باعث توليد ابزارهاي فوق العاده كوچك بدون دخالت دست بشر خواهد شد. اين گروه اظهار داشته‌اند كه در پروژه‌اي ديگر، قصد ساخت سنسورهاي كوچكي را دارند كه قابليت حركت به نقاط مورد نظر را دارند.
مارلن بورن، تحليلگر ابزارهاي ميكرو الكترو مكانيكي مي‌گويد، حركت در ميان بافتهاي زنده، به يكي از موضوعات جذاب در علم پزشكي تبديل شده‌ است. ولي گفت كه توليد چنين موتورهايي باعث به وجود آمدن منافع عالي در تحقيقات علوم بشري خواهد شد. يكي از زمينه‌هايي كه واقعاً در پيشرفت زندگي بشر دخالت دارد. توسعه نانوتكنولوژي و ابزارهاي ميكرو الكترومكانيكي است.
بورن گفت گذشته از توسعه و تجاري سازي استفاده از اين ابزارها در كاربردهاي درمان در بيمارستانها، درمانگاهها و غيره … جز اهداف بزرگ محققين است.
بورن در مصابحه‌اي گفت اگر بخواهيم در مورد استفاده از ماشينها در بدن انسان سخن بگوييم دو مسأله بوجود مي‌آيد. اولاً چگونه مي‌توان مردم را در مورد آنها آموزش داد، ثانياً آيا ما نياز به توضيح چگونگي استفاده از اين موتورها داريم؟ و يا آيا بايد بيان كنيم كه چه كسي مي‌تواند از آنها استفاده كند؟
وي گفت زمانيكه اين سوالات پاسخ داده مي‌شود مي‌توان از اين ابزار در انتقال مستقيم داروهاي شيميايي به سلولهاي سرطاني استفاده كرد. ضمناً قابليت‌هاي اين ابزار به انتقال و يا حركت محدود نمي شود.
تبديل انرژي شيميايي به انرژي الكتريكي مي‌كند ما اكنون بايد در فكر طراحي ماشينهايي باشيم كه با استفاده از نيروي بشري و يا سيستمهاي زنده. بتوان اين ابزار را شارژ و يا تغذيه كرد.
يكي از اهداف دراز مدت محققين در تحقيقات بر روي اين ابزار رفع نياز به باتريهاي شيميايي در بدن است. اين ابزار همچنين مي‌توانند فيلترهاي تشكيل دهنده كه از عبور ذرات با ابعاد چند نانومتر جلوگيري كنند. بورن گفت: استفاده از اين فناوري در تصفيه نيز به خاطر منافذ منظم و كاملاً مهندسي فيلترها. بسيار مفيد مي‌باشد. اين فيلترها مي توانند باعث تصفيه مواد دارويي به حد قابل ملاحظه‌اي شوند.
MEMS كنفرانس 2002 با همكاري موسسه مهندسين برق و الكترونيك و انجمن رباتيك و اتوماسيون به ارائه آخرين اخبار و تحقيقات در زمينه‌ سيستمهاي مولكولي پرداخت . دانشمندان انتظار دارند كه اين فناوري در چند سال آينده باعث پيشرفت در زمينه‌هاي مختلفي مانند پزشكي رايانه و صنعت ربات سازي شود.