نخستین نانوموتور خورشیدی ساخته شد

گروهی از محققان دانشگاه بولوگنا در ایتالیا و دانشگاه کالیفرنیا در آمریکا موفق به ساخت نخستین موتور مولکولی خورشیدی شدندکه همانند پیستون حرکاتی به جلو و عقب دارد. به گزارش آخرین شماره ماهنامه فناوری نانو، از این موتور می‌توان در خواندن اطلاعاتی که به صورت صفر و یک می‌باشند کمک گرفت. به عنوان مثال می‌توان از این موتور در الکترونیک و فوتونیک مولکولی برای ساخت رایانه‌های شیمیایی بهره برد. همچنین این موتورها می‌توانند به عنوا نانوشیرهایی که سطوح نانوذرات متخلخل سیلسیومی را می‌پوشانند عمل کنند. بدین ترتیب که با استفاده از نور این تخلخل‌ها را از نانوذرات مولکول های مختلفی همچون داروهای ضدسرطان خالی و یا پر کنند پس از هدفگیری غدد سرطانی با این نانوذرات کافی است شیر نانومقیاس استفاده از نور باز شده و دارو در محل مورد نظر رها شود. این موتور که طی شش سال طراحی و ساخته شده شبیه دمبلی ‪ ۶‬نانومتر است که حلقه‌ای به پنهان ‪ ۱/۳‬نانومتر در اطراف میله آن قرار گرفته است. این حلقه می‌تواند در طول میله حرکت کند اما نمی‌تواند از متوقف کننده‌های توده‌ای دو انتهای آن رد شود دو نقطه روی این شکل دمبلی وجود دارد که حلقه بیشتر در ان نقاط قرار می‌گیرد. وقتی یکی از دو انتهای دمبل نور خورشید را جذب می‌کند الکترونی را ب‌ه یکی از این دو نقطه انتقال می‌دهد و حلقه را به آن نقطه می‌کشد و سپس با یک حرکت چرخش به وضعیت دیگر بر می‌گردد. پس از آن که الکترون دوباره به سر دمبل بر می‌گردد حلقه نیز به محل سابق خود باز می‌گردد . چرخه مجددا تکرار می‌شود. حرکات انجام شده توسط این نانوموتور کاملا سریع است و یک چرخه کامل آن در کمتر از یک هزارم ثانیه صورت می‌گیرد که تقریبا معادل ‪ ۶۰‬هزار دور در دقیقه موتور یک خودرو است. جالب آن که این نانوموتور به هیچ سوخت شیمیایی نیاز ندارد و ماده زائدی تولید نمی‌کند در حالیکه موتورهای مشابه قبلی از جمله موتورهای بیولوژیکی به سوخت نیاز داشتند. درست همان نسبتی که بین یک خودروی خورشیدی با یک موتور بنزین سوز وجود دارد در اینجا نیز هست و این گامی مهم و رو به جلو در تلاش‌های شیمیدانان برای ساخت ماشین‌های مولکولی به شمار می‌آید بطوریکه دیگر دانشمندان هم تحت تاثیر پیچیدگی ساختار ترکیبی آن قرار گرفته اند. در حال حاضر این نانوموتورها می‌توانند در محیط محلول به طور تصادفی و نسبتا مستقل از هم و بدون انکه به هم بچسبند حرکت کنند. لذا فعلا نمی‌توان کاری از این سیستم انتظار داشت دانشمندان به دنبال آن هستند که بتوانند این نانوماشین‌ها را دنبال هم و روی یک سطح و حتی داخل غشای سلول‌ها قرار دهند بطوریکه بتوانند در کنار هم کاری انجام داده در نهایت یک کار مکانیکی در مقیاس ماکروسکوپیک به ثمر رسد.