آیا می‌توانید تصور کنید که در آینده نانو ربات‌هایی در داخل بدن ما به راه بیفتند که با موتور کار کنند؟

به گزارش پایگاه فراخوانهای علمی پژوهشی کشور ؛ گروهی از فیزیکدانان در دانشکده فنی مهندسی مونیخ مولکول به مولکول اجزای مختلف یک موتور را کنار هم قرار داده و کوچکترین موتور چرخانی را که تاکنون توسط بشر تولید شده است ساخته‌اند.

این ابزار بسیار کوچک تنها 40 نانومتر طول دارد و از سه قسمت مجزا ساخته شده است که به هم متصل می‌شوند و یک موتور کامل با اجزا اهرم مانند آن را می‌سازند. این ابزار با الهام از “فلاژله” که پروانه‌های شلاق مانندی هستند که از سوی بسیاری از باکتری‌ها به منظور حرکت مورد استفاده قرار می‌گیرند طراحی شده و شبیه به تیغه هلی‌کوپتر به نظر می‌رسد. موتور با حرکت چرخشی تیغه‌ها نیروی لازم برای حرکت رو به جلو را تامین می‌کند. این ابزار جدید در مقاله‌ای که به تازگی در Science Advances به چاپ رسیده به طور کامل توضیح داده شده است.

این ابزار در راستای اهداف طولانی مدت دانشمندان برای ساخت نانو ربات‌ها ساخته شده است. می‌توان به سادگی تصور کرد که در آینده موتورهای این چنینی برای به راه انداختن نانوربات‌ها در بدن مورد استفاده قرار بگیرند. طرز کار این موتورها شبیه روشی است که باکتری‌ها به طور طبیعی برای حرکت در پیش می‌گیرند.

با این حال این ابزار به طور منفعلانه به کار می‌افتد و انرژی مورد نیاز برای حرکت خود را از انرژی حاصل از برخورد و تصادف نامنظم مولکول‌های اطراف خود می‌گیرد و این به آن معناست که محققان نمی‌توانند این موتورها را خاموش و روشن کرده یا مسیر حرکت آن را کنترل کنند.

محققان به دنبال راه‌هایی برای به راه انداختن این موتورها و کنترل چرخش آن‌ها هستند. یک ایده استفاده از نور لیزر برای انتقال پالس‌های انرژی به موتور چرخان از طریق امواج است. با این حال یک دیدگاه دیگر استفاده از جریانی از مولکول‌های غنی از انرژی مثل ATP برای به راه انداختن این موتورهاست. این فرآیندی است که باکتری‌ها و بیشتر سلول‌ها برای به حرکت در آوردن یک “فلاژله” شلاقی از آن استفاده می‌کنند.

این ابزارها هنوز در حال رشد و پیشرفت هستند و اگر محققان بتوانند منبعی برای انرژی مورد نیاز آن پیدا کرده و جهت حرکت آن را کنترل کنند، رویای موتورهایی برای ساخت ربات‌های بسیار بسیار کوچک محقق خواهد شد.