ساخت کوچک‌ترین موتور جهان برای تامین نیروی ربات‌های میکروسکوپی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ایسنا، محققان بر این باورند که این دستگاه‌ها که نیروی خود را از نور تامین می‌کنند روزی می‌توانند به ربات‌های میکروسکوپی کوچکی که در درون سلول‌های زنده تعبیه می‌شوند نیرو بدهند.

نوآوری در ایجاد فناوری‌های جدید سبب شده تا دانشمندان هر روز دستگاه‌های کوچک و کوچکتری را تولید کنند تا جایی که آنها در حال توسعه ماشین‌آلاتی هستند که تنها به اندازه مولکول و در مقیاس نانومتر یا یک میلیاردم متر هستند که موی انسان در مقایسه با این ماشین آلات در حدود 100 هزار نانومتر عرض دارد.

یکی از دلایل اصلی که نانوربات‌ها تاکنون در حد داستان‌های علمی-تخیلی باقی مانده‌اند، پیدا نشدن روشی برای به حرکت در آوردن آنها بوده است. محققان تاکنون از انواع منابع قدرت و سیستم‌های نیروی محرکه برای این فناوری نانو استفاده کرد‌ه‌اند، اما معمولا نتیجه تلاش آنها فاقد سرعت، قدرت و کنترل بوده است.

نانوربات‌ها برای به حرکت در آمدن به نیروهای قدرتمند نیاز دارند زیرا ویسکوزیته (گران‌روی) مایعات به طور چشمگیری در مقیاس نانو افزایش می‌یابد.

این موتورهای جدید از ذرات کوچک طلا که تنها 60 نانومتر قطر دارند ساخته شده‌اند. این ذرات توسط ژل‌های ساخته شده از ترکیبات حساس به حرارت به یک دیگر متصل می‌شود. زمانی که این ذرات توسط یک لیزر سبز تا بیش از 95 درجه فارنهایت (35 درجه سانتی‌گراد) گرم می‌شوند، این ژل آب را بیرون می‌دهد و در یک میکروثانیه منقبض می‌کند و نانوذرات طلا را به خوشه‌های فشرده در حدود 400 نانومتر عرض تبدیل می‌کند.

زمانی که موتور سرد می‌شود، ژل آب را می‌گیرد و گسترش می‌یابد و نانوذرات طلا به شدت و به سرعت مانند یک فنر از هم جدا می‌شوند.

به گفته این پژوهشگران، نیروی این موتورهای جدید چندین برابر نیروی موتورهای قبلی با مقیاس نانو است. این موتورهای جدید با نیروی 100 برابر بهتر از تمام موتورهای پیشین عمل می‌کنند.

این دستگاه‌ها قوی‌ترین موتورهایی هستند که تا به امروز ساخته شده و همچنین دارای انرژی کارآمد، قدرت سازگاری با محیط زیست و مقرون به صرفه هستند.

محققان در حال حاضر با شرکت کمبریج (بازوی تجاری دانشگاه کمبریج) و همچنین چند شرکت دیگر، برای تجاری کردن این فناوری در حال همکاری هستند.