دانشمندان مولکول های مصنوعی خلق کردند

به گزارش کلیک، این اشیاء دارای اندازه تنها چند میکرومتر هستند و به شیوه مدولار یا قدر مطلقی تولید می شوند. بدین ترتیب امکان برنامه ریزی طراحی آنها به شیوه ایی که هر مولفه خواص فیزیکی مختلف را به نمایش بگذارد فراهم می شود. پس از ساخت، حل اشیاء ریز ساده تر خواهد شد. همین ویژگی باعث شده این تکنیک جدید از اساس با فناوری چاپ سه بعدی میکرو متفاوت باشد. در صورتی می توان اشیاء را با استفاده اکثر فناوری های چاپ سه بعدی مایکرو امروزی ساخت که دارای یک ماده واحد باشند، از ساختار یکنواخت برخوردار باشند و در طی فرآیند تولید به سطح متصل شوند.
محققان برای آماده سازی اشیاء ریز از گوی های بسیار ریز پلیمری یا سیلونی به عنوان بلوک های ساختمانی آنها استفاده می کنند. هر یک از این گوی ها دارای قطر تقریبا یک میکرومتر و خواص فیزیکی متفاوت هستند. دانشمندان علاوه بر این قادرند ذرات را کنترل کنند و آنها را در هر توالی و ساختار هندسی که بخواهند آرایش دهند.
ساختارهایی که تشکیل می شوند یک تورفتگی جالب را اشغال می کنند: این ساختارها از مولکول های شیمیایی و بیوشیمیایی نوعی شما خیلی بزرگتر هستند. اما از اشیاء نوعی موجود در دنیای ماکروسکوپی خیلی کوچکتر هستند. به گفته رئیس این پژوهشکده، صحبت در خصوص مولکول های بسیار بزرگ یا اشیاء بسیار ریز به دورنما و چشم انداز بستگی دارد. تاکنون هیچ دانشمندی نتوانسته توالی مولفه های فردی را در شرایط تولید مولکول های مصنوعی در مقیاس مایکرو به طور کامل کنترل کند.
با این روش جدید می تواند اشیاء بسیار ریر با نواحی مغناطیسی و غیر مغناطیسی معین و نواحی دارای بار مختلف تهیه کرد.

در حال حاضر دانشمندان قادرند میله های کوچک با طول و ترکیب متفاوت، مثلث های بسیارریز و اشیاء سه بعدی بیسیک تولید کنند. اما محققان درصدد هستند که این تکنیک را بیش از پیش توسعه دهند. از کاربردهای احتمالی این تکنیک در آینده همانند سایر تکنیک ها این است که محققان در حال بررسی ریزحامل هایی هستند که در میدان الکتریکی خارجی در نتیجه ترکیب مادی و ژئومتری پیچیده آنها حرکت دارند.
از دیگر کاربردهای احتمالی می تواند به ریز ترکیب کننده های کاربردهای آزمایشگاه روی تراشه در آینده دور حتی مایکرو ربات های برای کاربردهای بیوشیمیایی که قابلیت گرفتن، حمل و رهاسازی سایز اشیاء ریز خاص را دارند اشاره کرد. علاوه بر این، محققان توانستند مولکول های مصنوعی طراحی کنند که با یکدیگر واکنش دهند و به صورت آزادانه کنار هم قرار بگیرند و سوپرساختارهای بزرگتر را تشکیل دهند. به گفته ایزا محقق این پژوهش، از این موارد می توان به فوتونیک (پردازش سیگنال نوری) اشاره داشت. وجود ریزساختارهای ارتقا یافته در فوتونیک الزامی است. این ریزساختارها پیش از این با مولفه های خود ما ساخته می شد.

تولید با ریزالگوها
دانشمندان برای ساختت تعداد زیاد اشیاء ریز همسان در آن واحد، از الگوهای پلیمری با دندانه های ایجاد شده به شکل شیئ که می خواهند تولید کنند استفاده می کنند. محققان روشی ابداع کردند که امکان کنار گذذاشتن یک گوی کوچک در طی هر مرحله از روند کار را فراهم می سازد. آنها می توانند اشیاء بزرگتر را یکی پس از دیگری بسازند و نوع گوی را برای هر مرحله انتخاب کنند. در انتها، گوی های ریز با اندک حرارتی که به آنها می دهند به هم متصل می کنند.
در مرحله فعلی توسعه، گوی های ریز شدیدا به هم متصل می شوند. اما محققان سعی دارند این گوی ها را با "پیوندهای نرم" به هم متصل کنند. این کار امکان استفاده از اشیاء را به به عنوان مدل های مقیاس بزرگ ترکیبات شیمیایی و بیوشیمیایی ، مثلا مطالعه تا شدن پروتئین در سطح آزمایشی فراهم می سازد. محققان درصدد هستند تا اشیاء را گوی بسیار ریز ساخته شده از دیگر مواد پلاستیکی یا سیلیکایی کنار هم قرار دهند.

منبع: phys