گروهي از شيميدانان دانشگاه فلوريدا ساز و كاري براي تبديل مستقيم نور خورشيد به انرژي جنبشي در مقياس بسيار کوچک گزارش دادند. اعضاي اين گروه تحقيقاتي در مقالهاي که بهزودي در مجلهي Nano Letters به چاپ ميرسد، ساخت نوع جديدي از نانوموتورهاي مولکولي را شرح دادند که تنها بهوسيلهي فوتونها حرکت ميکنند. گرچه اين اولين نانوموتوري نيست که با نور حرکت ميکند، ولي اين ماشين بسيار کوچک اولين موتوري است که از يک مولکول منفرد DNA ساخته شده و ساختار ساده آن، پتانسيل آن را براي کاربردهاي مختلف از پزشکي گرفته تا ساخت و توليد، افزايش ميدهد. اندازهي اين نانوموتور در حالت بسته و متراکم بين 2 تا 5 نانومتر و در حالت باز بين 10 تا 12 نانومتر است و پيشبيني ميشود در سالهاي آتي بهعنوان يکي از اجزاي تجهيزات ميکروسکوپي در ترميم سلولهاي منفرد و يا از بين بردن ويروسها و باکتريها مورد استفاده قرار بگيرد. با توجه به اينكه اين نانوموتورها از DNA ساخته شدهاند، زيستسازگار هستند، همچنين هنگام تبديل نور به انرژي جنبشي هيچ مادهي را زائدي توليد نميکنند |
محققان براي ساخت اين نانوموتور يک مولکول DNA ساختهشده در آزمايشگاه را با آزوبنزن (يک ترکيب شيميايي حساس به نور است) ترکيب کردند. بدين ترتيب با تابش هر فوتون پاسخي در اين ترکيب ايجاد ميشود. براي تشريح اين پاسخ، يک فلئوروفور يا نشرکنندهي نور را به يک سر نانوموتور و يک خاموشکنندهي نور را به سر ديگر آن متصل و شدت نور منتشرشده را ـ که متناسب با حرکت موتور است ـ به کمک دستگاههاي مخصوص ثبت کردند. هنوز زمان زيادي تا کاربرد اين ابزار در مقياسهاي بزرگ در پيش است. براي استفاده از آنها بهعنوان منبع تغذيهي وسايل نقليه، راهاندازي خطوط مونتاژ يا جايگزيني آنها به جاي سوختهاي فسيلي يا الکتريکي به ميلياردها عدد از اين نانوموتورها نياز است. مشکل اصلي جمعآوري اين تعداد و يکي کردن نيروي حاصل از آنها به هنگام جذب نور خورشيد است. هماکنون دانشمندان در حال ساخت گونههايي مرکب از نانوساختارهاي مبتني بر DNA و کليدهاي نوري هستند که باعث همزماني حرکت مولکولها و همافزايي نيروهاي توليدشده ميشوند. |
نظرات
ارسال یک نظر