خبرخون

امروز : دوشنبه ۳۰ مرداد ۱۳۹۶

آخرین بروز رسانی : لحظاتی پیش

خبرهای امروز : 1136

استفاده موفقیت آمیز از باکتری ها برای تأمین توان میکروموتورها

استفاده موفقیت آمیز از باکتری ها برای تأمین توان میکروموتورها

دانشمندان روشی کارآمد را برای به حرکت درآوردن میکروموتورهای در یک جهت مشخص با استفاده از باکتری ها پیدا کرده اند.

خبر خون، یک ربات جستجوگر اخبار است. خبرخون یک خبرگزاری نیست. از آنجا که نظارت انسانی برروی اخبار منتشر شده توسط خبرگزاری ها از طرف تیم خبر خون صورت نمی گیرد، در صورتیکه خبری باعث نقض حقوق شما شده است، لطفا با ما تماس بگیرید.
انتشار: منبع : زومیت مشاهده خبر در سایت منبع
به اشتراک بگذارید:

شاید در نگاه نخست چنین فکر کنید که یک داستان تخیلی است؛ اما واقعیت این است که پژوهشگران به تازگی روشی برای تأمین توان ریزموتورهای (میکروموتورها) با استفاده از باکتری های شناور پیدا کرده اند. تیم پژوهشی موفق شده است که برای نخستین بار، زمینه ی چرخش سازه های ملخ مانند ریز ِمورد آزمایش را در یک جهت مشخص و با استفاده از اعمال تنظیمات روی موقعیت های نوری فراهم کند.

میکروموتورهای جدید امکان تولید شدن در تعداد بالا و با قیمت پایین دارند و می توانیم از آن ها برای رساندن ماده های دارویی مورد نظر در مراحل درمانی بیماری ها استفاده کنیم. روبرتو دی لناردو از دانشگاه ساپینزای شهر رم که نویسنده ی اصلی مقاله ی مرتبط با این پژوهش است، می گوید:

ما توان تولید آرایه ی بزرگی از روتورهای کنترل شونده به طور مستقل از هم داریم که از نور به عنوان منبع کامل انرژی خود استفاده می کنند.

طراحی ما در واقع ترکیبی از سرعت دورانی بالا و کاهش قابل توجهی در میزان نوسانات و تکان ها است و وقتی آن را با تلاش های قبلی انجام شده بر مبنای استفاده از باکتری ها و سازه های صاف قیاس می کنیم، دارای عملکرد بهتری است.

شاید اندازه ی این ابزارها کمتر از یک میلی متر باشد، ولی باید در نظر داشته باشیم که میکروبات ها یا ریزربات ها دارای پتانسیل زیادی برای ایجاد تغییرات بزرگ در گستره ی وسیعی از کاربردهای مختلف هستند؛ کاربردهایی از تقویت روند رساندن ماده ی دارویی و تشخیص بیماری ها تا انتقال اشیاء بزرگی همچون خودروها در قالب یک کار تیمی (همانند همکاری مورچه ها با هم).

در طی دهه ی اخیر، پژوهشگران روی چگونگی امکان استفاده از باکتری ها برای تأمین توان این ماشین های بسیار کوچک تحقیق کرده اند. یکی از بررسی های انجام شده در این زمینه، تصریح کرده بود که سیگنال های نوری می توانند برای کنترل حرکت باکتری ها استفاده شوند که خود این باکتری ها نیز در ادامه دارای ظرفیت مناسب برای به پیش راندن میکروبات ها و ایجاد حرکت های مورد نیاز هستند.

البته پژوهشگران پیش از این نیز توانسته بودند میکروبات ها را با این روش به حرکت در آورند؛ ولی به علت حرکت نامنظم و پراکنده ی باکتری ها، آن ها قادر نبودند به یک حرکت در جهت مشخص دست یابند. بخش جالب در روش فوق این است که مایع های سرشار از باکتری تنها در صورتی می توانند به عنوان منبعی قابل اتکا برای میکروبات ها محسوب شوند که ما شاهد حرکت تمام باکتری ها در یک جهت مشخص باشیم.

دی لناردو و تیم پژوهشی وی برای فائق آمدن بر این مشکل، میکروموتوری ساختند که می توانست زنجیره ای شناور و روان و حساس به نور از باکتری ئی کولی را در خود جای دهد. در بخش بیرونی واحد گردنده موتور کوچک نیز ۱۵ محفظه ی با سطوح شیب دار و دارای زاویه ی مشخص تعبیه شده بود.

با شناور شدن باکتری به سوی میکروموتور، سطوح زاویه دار باعث رانده شدن آن ها به داخل محفظه ها می شوند. حرکت تاژک های باکتری ها باعث به گردش درآمدن میکروموتور می شود و دقیقا به همان شکلی که یک جریان آب باعث چرخیدن آسیاب آبی می شود، این باکتری ها نیز توان لازم برای حرکت میکروموترو را تأمین می کنند.

تیم پژوهشی در گام بعدی، آرایه های میکروموتوری و باکتری های شناور را در برابر یک منبع نوری قرار داد. آن ها می توانستند سطح تابش نور را با یک الگوریتم خاص و در بازه های ۱۰ ثانیه ای کنترل کنند. اعضای تیم با تنظیم میزان نور موفق شدند هرکدام از میکروموتورهای مورد آزمایش را تقریبا در یک سرعت واحد به حرکت درآورند. دی لناردو در این مورد می گوید:

این دستگاه ها می توانند روزی در آینده به عنوان عملگرهایی ارزان و مقرون به صرفه در میکروبات ها برای جمع آوری و ذخیره ی سلول های منفرد در آزمایشگاه های زیست شناسی بسیار فشرده شده به کار روند.

گفتنی است که دستاوردهای این پژوهش در Nature Communications منتشر شده است.

برچسب ها : امکان

نظر خود را بنویسید

با استناد به ماده 74 قانون تجارت الکترونیک مصوب 1382/10/17 مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت خبرخون مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر می باشد، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوای خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است