دانشمندان آلمانی کوچکترین چرخ‌دنده‌های دنیا را ساختند

در بسیاری از شاخه‌های دنیای فناوری، کوچک‌تر بودن به معنای بهتر بودن است و اکنون ابعاد برخی دستگاه‌ها به حدی کوچک شده که در مقیاس اتمی اندازه‌گیری می‌شوند. حالا در ادامه این تب کوچک‌سازی محققان دانشگاه ارلانگن نورنبرگ در آلمان ادعا کرده‌اند که کوچکترین چرخ‌ دنده کاربردی دنیا را ساخته‌اند.

مشخصا ماشین‌های مولکولی و نانو ربات‌ها به دلیل کاربردشان در زمینه‌هایی مانند ساخت اجزای الکترونیکی، انتقال داروها در سطح بدن و دستکاری یک سلول یا مولکول، طی دهه‌های آتی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار خواهند بود و نتایج آزمایش محققان آلمانی نیز در همین حوزه‌ها کاربرد خواهد داشت.

گفتنی است که چرخ دنده ساخته شده توسط این محققان، از دو بخش اینترلاکینگ تشکیل شده که شامل مولکول تریپتیسین با ساختاری شبیه پروانه می‌شود که بطور عمودی روی قسمت مسطح مولکول تیوایندیگو با عملکرد مشابه یک صفحه، قرار می‌گیرد.

عملکرد و کاربرد کوچکترین چرخ‌دنده‌های دنیا

طبق مقاله منتشر شده، این دو مولکول یا بخش مانند یک چرخ‌ دنده حرکت می‌کنند و دارای ضریب انتقال 2:3 هستند. بدین ترتیب که وقتی صفحه 180 درجه بچرخد، پروانه تنها 120 درجه می‌چرخد.

همچنین کل این دستگاه متشکل از 71 اتم و طولی برابر 1.6 نانومتر است؛ اندازه‌ای که با استناد به گفته دانشمندان سازنده آن، کوچکترین چرخ‌ دنده‌های عملیاتی دنیا محسوب می‌شود.

لازم به ذکر است که این سیستم می‌تواند به سادگی با نور خاموش یا روشن شود و همین امر باعث شده تا نام «چرخ دنده نوری» یا Photogear برای آن انتخاب شود. همچنین بد نیست بدانید این نخستین باری است که چرخ‌دنده‌های مولکولی به جای حرکت انفعالی و ثابت، مستقیما به این شکل کنترل می‌شوند.

محققان می‌گویند با استفاده از این چرخ‌دنده مولکولی نوری جدید می‌توان دستگاه‌های مولکولی انعطاف‌پذیرتر ساخت. این فناوری می‌تواند راه را برای ساخت سیستم‌های چرخ‌دنده‌ای در ابعاد نانو راهموار کند، سیستم‌هایی که مانند نمونه‌های بزرگ‌تر خود می‌توانند حرکت را در مسافت‌های طولانی‌تر، در جهات مختلف و با سرعت‌های متفاوت منتقل می‌کنند.