ساخت یک موتور مولکولی چرخشی با کمک DNA
سایت امن: یک تیم تحقیقاتی به رهبری دانشگاه صنعتی مونیخ (TUM) با همراهی پژوهشگر ایرانی با بهره گیری از روش اوریگامی DNA موتور الکتریکی مولکولی تولید کردند که خود به خود جمع می شود و انرژی الکتریکی را به انرژی جنبشی تبدیل می کند و بگفته آنها این نانوموتورهای جدید می توانند در آینده کاربردهای فنی داشته باشند.
به گزارش سایت امن به نقل از ایسنا، این پژوهشگران از روش اوریگامی DNA برای مونتاژ کردن موتور از مولکول های DNA استفاده کردند. در این فناوری چندین رشته منفرد از DNA به عنوان پایه عمل می کنند که رشته های DNA اضافی خودرا به عنوان پره به آن متصل می کنند. توالی های DNA به شکلی انتخاب می شوند که رشته ها و چین های متصل ساختارهای مورد نظر را ایجاد کنند.
نانوموتور جدید تولید شده از DNA از سه جزء پایه، سکو و بازوی روتور تشکیل شده است. این پایه تقریباً ۴۰ نانومتر ارتفاع دارد و بوسیله پیوندهای شیمیایی روی یک صفحه شیشه ای ثابت می شود. یک بازوی روتور به طول حداکثر ۵۰۰ نانومتر بر روی پایه نصب شده است تا بتواند بچرخد و موتور سکویی نیز بین پایه و بازوی روتور قرار دارد و سکو بر حرکت بازوی روتور تأثیر می گذارد. برای عبور از موانع و چرخش، بازوی روتور باید کمی به سمت بالا خم شود.
بدون منبع انرژی، بازوهای چرخنده موتور بطور تصادفی در یک جهت یا جهت دیگر حرکت می کنند که ناشی از برخورد تصادفی با مولکول های حلال اطراف است. با این وجود، بمحض اعمال ولتاژ AC بوسیله دو الکترود، بازوهای روتور بصورت هدفمند و پیوسته در یک جهت می چرخند.
رامین گلستانیان در این زمینه چنین توضیح می دهد: این موتور جدید قابلیت های مکانیکی بی سابقه ای دارد. می تواند به گشتاورهایی در محدوده ۱۰ پیکونیوتن برابر نانومتر برسد. می تواند انرژی بیشتری در هر ثانیه نسبت به آنچه که هنگام تقسیم دو مولکول ATP آزاد می شود، تولید نماید.
به نقل از ستاد نانو، بگفته وی پژوهشگران می توانند سرعت و جهت چرخش را بوسیله جهت میدان الکتریکی و همین طور بوسیله فرکانس و دامنه ولتاژ AC کنترل کنند. این موتور جدید همین طور می تواند کاربردهای فنی در آینده داشته باشد.
نتایج این پروژه در قالب مقاله ای با عنوان A DNA origami rotary ratchet motor در نشریه Nature به چاپ رسیده است.
منبع: سایت امن
اگر پسندیدید لاک کنید:
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب