مهندسی پروانه‌هایی متحرک در ابعاد نانو
مهندسان، نانوذرات را به روش نانوحکاکی به گونه‌ای ساختند که به شکل پروانه‌ای در آمده و می‌تواند به صورت کنترل شده حرکت کند.
نانوذرات خودران، به طور بالقوه می‌توانند فعالیت‌هایی نظیر تحویل دارو و سیستم‌های آزمایشگاه بر روی تراشه را امکان‌پذیر کنند. با این حال، این نانوذرات ممکن است حرکات تصادفی و بدون جهت داشته باشند که عملکرد آنها را تحت تاثیر قرار می‌دهد. اکنون، یک تیم تحقیقات بین‌المللی از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا روشی برای کنترل حرکت نانوذرات خودران و بهبود عملکرد آنها ایجاد کرده‌اند.
به دلیل چالش‌های ساخت، شکل نانوذرات قبلاً محدود به میله‌‌ای شکل و دوناتی شکل بوده است. این تیم تحقیقاتی با داشتن یک دستگاه نانوحکاکی که می‌تواند نانوساختارها را روی سطح چاپ کند، روشی برای بهینه سازی شکل نانوذرات ارائه کرده است. آنها شکل ذرات را به صورت پروانه طراحی کردند، که می‌تواند در صورت ایجاد یک واکنش شیمیایی یا میدان مغناطیسی به طور مؤثر بچرخد. شکل این نانوذره از پیش تعیین می‌کند که چگونه حرکت کند.
شکل کایرال به ذرات اجازه می‌دهد تا در یک جهت تجویز شده حرکت کند و بسته به شیب تیغه‌ها، چرخش در جهت عقربه‌های ساعت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت انجام شود. این حرکت توسط یک واکنش شیمیایی بین فلزات در نانوذرات و پراکسید هیدروژن ایجاد می‌شود.
محققان پس از آزمایش با تعداد و زاویه‌های مختلف باله و همچنین ضخامت‌های مختلف، دریافتند که استفاده از چهار یا تعداد بیشتر باله در یک شیب ۲۰ درجه و ضخامت ۳/۳ میکرون بیشترین میزان ثبات را فراهم می‌کند. با سه یا کمتر باله، پروانه‌ها حرکت کنترل شده‌ای را نشان نمی‌دهند.
افزایش کنترل به محققان اجازه می‌دهد تا ذرات را برای گرفتن، حمل و نقل و انتقال ذرات مهندسی کنند.
منبع: پایگاه خبری فناوری نانوایران
