Anasayfa / Bilimsel Gelişme / Işıkla Çalışan Nano Denizaltı Üretildi

Işıkla Çalışan Nano Denizaltı Üretildi

nano denizaltı

Bu haber belki bilim-kurgu gibi gelecek ama düşünün ki, vücudunuzda dolaşabilecek kadar küçük nano denizaltı geliştirilebilir. Rice Üniversitesi’nden bilim insanları aynı filmlerdeki gibi vücutta ilerleyebilecek bir nano denizaltı üretti. 244 atomluk moleküllerden oluşan bu denizaltılar UV ışıkla çalışan bir motora sahipler. Motor aynı bir kuyruk itici gibi çalışarak denizaltıyı 18 nm ileri götürüyor.

Milyonlarca RPM hızında denizaltı saniyede 2,5 cm ‘e varan hızlara erişebildiğinden, moleküler boyutta darboğazdan çıkmak üzere, “ Rice Üniversitesi’nden Kimyager Tour. Bir çözeltide bugüne kadar en hızlı hareket eden moleküller bunlar. Amerikan Kimya Topluluğu’nun Nano Letters dergisinde yayınlanan araştırma raporunda, ışık motorlu nano denizaltıların diffüzyonda % 26 gelişim gösterdiği belirtildi. Bunun anlamı denizaltılar Brownian hareketinden dolayı , parçacıkların çözeltiden dağılım hızlarından daha hızlı diffüze olup, yayılabilirler.

Henüz yönlendirme sağlanmasa da , araştırmada moleküler motorların 10 nm’lik denizaltıları ile aynı büyüklükteki moleküllere hareket ettirebilecek kadar güçlü olduğu.

“ Bu teknik aynı 1000 kişinin olduğu bir basketbol sahasından birinin geçip gitmesine benziyor,” diyor Rice Üniversitesi’nden Kimyager Tour.

Tour’un grubu moleküler makinelerde geniş çaplı bir tecrübeye sahip. Sadece 10 yıl önce ekip, tek moleküllü bağımsız süspansiyonlu dört tekerli yüzeyde gidebilecek nano-araba üretmişti.

Tour bugüne kadar pek çok bilim insanının moleküler makineler üretebildiğini fakat bunların çoğunun toksik olduğunu belirtiyor. 10 yıl önce Hollanda’dan bir araştırma grubunun ürettiği motorun Rice denizaltıları için uygun olduğu kanıtlandı. 20 adımlı kimyasal sentezle üretilen bu motorun nano arabalar ve nano denizaltılarında kullanılabileceği fikrini gösteren ilk grup ise Rice Üniversitesi oldu.

Bu motorlar aynı bakteri kamçıları (flagellum) gibi çalışarak dört aşamada devrimi tamamlayarak itiş sağlıyor. Işık verilince rotoru tutan ikili bağ, tekli bağa dönüşüyor ve çeyrek adımlık dönüş sağlıyor. Motor düşük enerji haline dönmek istediğinde, köşedeki atoma geçerek bir çeyrek dönüş daha sağlıyor. Bu proses ışık yandığı sürece devam ediyor.

nanodenizaltı

Yapılan karşılaştırma testlerinde motorsuz, yavaş motorlu ve ileri geri pedallı motorlar karşılaştırıldı. Bütün versiyonların şamandıraları kırmızı floresanlı lazerle (maalesef sarı olmuyor) uyarıldı.

North Carolina Üniversitesi’nden araştırmacılar görüntüleme için farklı yollar kullandı. “STM(taramalı atom mikroskopu)  ve floresans mikroskopu kullanarak nano arabaları izlemiştik fakat, nano denizaltılar çok hızlı olduğu için odaklayamadık,”diyor Tour

Ekip seyreltik asetonitril çözeltisinde bir nano denizaltıyı iki plaka arasına koyarak, konfocal floresans mikroskopunda inceledi  Motor için UV ışık kullanırken, şamandıra için kırmızı lazer kullandı.

Rice araştırmacıları nano denizaltıları sayesinde medikal ve diğer amaçlar için ufak ilaç kargoları taşınabileceğini umuyorlar. Bu çalışma sayesinde ilk kez bu konseptin çalışacağı kanıtlandı. Potansiyel uygulamalar ve fırsatlar araştırılıyor.

Crawfish Festival
Victor García-López elinde milyonlarca denizaltı tutuyor.

Kaynak : http://www.sciencedaily.com/releases/2015/11/151116112302.htm

Araştırma Referansı :

  1. Víctor García-López, Pinn-Tsong Chiang, Fang Chen, Gedeng Ruan, Angel A. Martí, Anatoly B. Kolomeisky, Gufeng Wang, James M. Tour.Unimolecular Submersible Nanomachines. Synthesis, Actuation, and Monitoring. Nano Letters, 2015; DOI:10.1021/acs.nanolett.5b03764
Facebook Yorumları

Hakkında Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

Vücudun İçini Gösteren Medikal Kamera Geliştirildi

Bilim insanları , insanın vücudunun içini gösterebilen bir kamera ürettiler. Bu kamera sayesinde endoskop gibi …

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*