في اليابان.. محركات نانوية خطية يتحكم بها الضوء

في اليابان.. محركات نانوية خطية يتحكم بها الضوء

صمم باحثون من معهد العلوم الصناعية بجامعة طوكيو اليابانية محركات نانوية خطية يمكنها التحرك في اتجاهات خاضعة للرقابة و التحكم باستخدام الضوء .

ونقل موقع "سلاش جير" عن الباحثين قولهم، " أن هذا الاختراع يفتح الباب أمام اختراع موائع جزيئية جديدة ، بما في ذلك أنظمة المختبر الرقيقة المزودة بمضخات و صمامات تعمل بصريا .

ويشير الباحثون إلى أن تشغيل محرك يبلغ حجمه أصغر من بكتيريا واحدة و التحكم فيه أمر صعب للغاية .

كذلك طور الباحثون نظاما مكونا من المحركات الخطية المصنوعة من العصي النانوية الذهبية التي يمكن أن تتحرك في اتجاه محكوم بالتعرض لضوء الليزر و هي ليست مقيدة باتجاه الضوء وحده ، بل و يمكنها التحرك بشكل مشابه لكيفية تحرك المراكب الشراعية في أي اتجاه عن طريق تعديل تشكيلتها ، كما و يمكن أن تتحرك هذه المحركات النانوية بناء على اتجاهها عند تعرضها لشعاع ليزر ينتقل من زاوية أخرى .

وبحسب ما ذكره الموقع، يمكن تشكيل مسار الحركة بواسطة القوة البصرية الجانبية الناتجة عن تشتيت الضوء الجانبي ، حيث يتم التخلص من الحاجة إلى تركيز الليزر و تشكيله باستخدام العدسات ، و هي مهمة صعبة للغاية .

بالإضافة إلى ذلك، أوضح العلماء أن أحجام هذه المحركات مقيدة أيضا بطول الموجة الضوئية المستخدمة ، الأمر الذي كان يمثل مشكلة في المحركات النانوية السابقة . حيث قال المؤلف الأول للدراسة و القائم على المشروع ، السيد يوشيو تاناكا ، أنه بدلا من الاقتصار على التحرك في اتجاه ضوء الليزر أو التدرج الميداني ، يتم تحديد الاتجاه من خلال اتجاه الجسيمات النانوية نفسها .

و قال الباحثون أنهم يستخدمون التبديد الاتجاهي لدفع المحرك النانوي بفضل التصميم الدقيق للفصل بين العصي النانوية ، مما يسمح بالتداخل البناء في اتجاه واحد و التداخل التدمير في الاتجاه الآخر لدفع و تحريك الجهاز ، كما و تتميز المنصة الجديدة للفريق بأجزاء متحركة تتبع مسارات محددة مسبقا ، و التي تكون مدفوعة بضوء غير مركز .

تجدر الإشارة إلى أن هذا التصميم الجديد ستقلل بشكل كبير من تكلفة و تعقيد هذا النوع من الأجهزة مع تحسين دقتها و موثوقيتها ، و ما زال غير وضحا إلى الآن متى سيكون من الممكن تسويق و استخدام هذه التقنية بشكل واسع النطاق .