نانوماشین ها با یاری آهنربا ها خودشان را می سازند - وبلاگ ممتاز آنلاین

به گزارش وبلاگ ممتاز آنلاین، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی اساتید دانشگاه فیزیک از نیروی پیوند آهنربا ها برای طراحی سیستم های خودمونتاژ که بطور بالقوه می توانند در مقیاس نانوساخته شوند، استفاده کردند.

به گزارش خبرنگار فناوری وبلاگ ممتاز آنلاین، برای ساخت سیستم های کوچکی مانند ماشین های مینیاتوری، ژل ها و فرامواد که ضرورتا خودمونتاژ هستند، محققان از رشته های DNA الهام گرفتند. این رشته ها در اندازه اتمی می توانند ساختار های دوبعدی یا سه بعدی تحت فرآیندی به نام جفت شدن شکل بدهند که در آن نوکلئوئید های خاص با مکمل های خود جفت می شوند.

مغناطیس. جاذبه و دافعه بین آهنربا ها می تواند به عنوان نوعی از ارتباط هوشمند همانند دست دادن، به کار برود. کنش های مغناطیسی باعث ایجاد پیوند های قوی و تطبیق پذیری می شوند که به سادگی با تغییر دما دچار مشکل نمی شوند. با داشتن تعداد مناسبی از آهنربا ها در جهت های مختلف، هزاران ساختار مختلف، ممکن است. محققان نظریه طراحی خود را با ساختن پنل های آکریلیک در ابعاد سانتی متر آزمایش نموده اند. هر یک از پنل ها 4 آهنربای کوچک به شکل مربع دارند. این آرایش به آن ها اجازه می دهد تا کنش های خاص مغناطیسی را ایجاد نمایند.

کوهن یکی از سرپرست های این گروه تحقیقاتی گفت: با کنترل کردن الگوی دوقطبی های آهنربا روی هر پنل می توانیم پوند های قفل و کلید بسازیم. با چسباندن این پنل ها به یک نوار مایلار (پلی استر نازک و محکم که در ساختن نوارصوتی و ... کاربرد دارد) منعطف، ما بلوک های اولیه سازه خود را ایجاد می کنیم.

برای فعال کردن سازه های خود مونتاژ رشته ها روی یک میز لرزان تکان داده می شوند، بر اثر این لرزش از شکل گیری پیوند بین آهنربا ها جلوگیری می گردد و مادامی که دامنه نوسان کاهش پیدا می نماید آهنربا ها با توجه به دستور داده شده شکل گیری می نمایند.

Ran Niu نویسنده اصلی این مقاله گفت: این یک طرح گسترده با کاربرد های بسیار است که هیجان انگیز و جالب هستند. ما می توانیم محرک های نوری فعال یا ماشین های کاربردی بسازیم که قابل کنترل هستند.

پروفسور جان نیومن استاد علوم فیزیک گفت: شگفتی کار، چگونه تعامل ساختار و اطلاعات برای ساخت ماشین هایی است که تغییر شکل می دهند. برای مثال RNA مولکول شگفت انگیزی در بدن ما است که علاوه بر اطلاعات بسیار، کاربرد های جالبی نیز دارد؛ بنابراین این مولکول گونه ای است که سیستم ما شبیه به آن بوده و می توانیم برای درک چگونگی تعامل پیچیده ساختار و اطلاعات از این مولکول آغاز کنیم. در حالیکه ساختار های نانو و خودمونتاژ جدید نیستند، اما این پروژه برای اولین بار این دو مفهوم را با رمزگذاری مغناطیسی ترکیب می نماید.