ساخت ریزترین موتور جهان مخصوص روبات‌های میکروسکوپی

براساس گزارش فاكس‌نيوز، درشرايطي كه نوآوري‌هاي فناورانه منجر به ريزتر شدن ابزارهاي مختلف شده‌اند، دانشمندان درحال ساخت ماشين‌هايي هستند كه ابعاد آنها به اندازه مولكول‌هاي پيچيده‌ و در حد چندين نانومتر يا چند ميليارديم از يك متر است. براي مقايسه بهتر است بدانيد نازكي يك تار موي انسان 100 هزار نانومتر است.

يكي از اصلي‌ترين دلايلي كه نانوروبات‌ها هنوز نتوانسته‌اند خود را از قلمرو داستان‌ها بيرون بكشانند،‌ نيافتن راهي است كه بتواند آنها را به حركت وادارد. محققان تاكنون از منابع انرژي متفاوت و سيستم‌هاي رانشي مخصوص فناوري نانو براي انجام اين‌كار استفاده كرده‌اند، اما اين تكنيك‌ها معمولا بسيار كند، ضعيف و غيرقابل كنترل هستند.

نانوروبات‌ها براي حركت كردن به نيروي زيادي نياز دارد زيرا چسبندگي مايعاتي كه آنها را احاطه كرده، در مقياس نانو افزايشي قابل توجه پيدا مي‌كند.

موتور جديد كه توسط دانشمندان مركز نانوفوتونيك دانشگاه كمبريج ابداع شده‌است، از ذرات كوچك طلا ساخته شده كه قطر آنها تنها 60 نانومتر است. اين ذرات به واسطه ژلي مملو از آب متشكل از عناصر حساس به گرما به يكديگر وصل مي‌شوند. زماني كه اين تركيب تحت تاثير ليزر سبز تا دماي بيش از 35 درجه سانتيگراد گرم مي‌شود، ژل آب خود را از دست داده و در عرض چند ميكروثانيه منقبض مي‌شود و ذرات طلايي را وادار مي‌كند تا خوشه‌اي به بزرگي 400 نانومتر ايجاد كنند. زماني كه موتور سرد مي‌شود، ژل دوباره آب جذب كرده و منبسط مي‌شود و باعث مي‌شود تا ذرات طلا با شدت و قدرت، مانند فنر از هم فاصله بگيرند.

نيرويي كه توسط اين ريزموتورها ايجاد مي‌شود، چندين درجه بالاتر از نيرويي است كه موتورهاي ديگري است كه تاكنون در ابعاد نانو ساخته شده‌اند. به گفته دانشمندان اين موتورها قدرتمند‌ترين نانوموتورهايي هستند كه تا به امروز ساخته شده‌اند كه در عين حال كم‌مصرف، سازگار با محيط و هم‌كزينه هستند.

اين موتورها كه نانومبدل‌ها يا ANT (به معني مورچه) نام گرفته‌اند شبيه مورچه‌هاي حقيقي هستند و نسبت به ابعادي كه دارند، نيروي بسيار زيادي توليد مي‌كنند. دانشمندان اكنون درحال بررسي شيوه‌هايي براي استفاده از اين موتورها براي كاربري‌هاي حقيقي در جهان واقعي هستند، براي مثال در تلاشند تا از اين فناوري براي تغيير و كنترل جريان‌ مايعات زيستي درون بدن استفاده كنند.

همچنين دانشمندان كمبريج به دنبال ساخت نانوماشين‌هايي هستند كه مي‌توان با كمك اين موتورها آنها را به حركت درآورده و با استفاده از نور آنها را كنترل كنند.