متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۷/۰۹/۲۷

تعداد بازدید : ۹۹

تعداد رای : ۱

ابداعِ روشی برای کوچک کردنِ اشیاء تا مقیاس نانو

با استفاده از این سیستم، ساختارهای سه‌بعدی‌ای به اندازه‌ی یک هزارم اندازه‌ی اصلیِ اشیاء می‌توان ساخت

پژوهشگران دانشگاه MIT موفق شدند راهی برای تولیدِ اشیاء نانومقیاس سه‌بعدی در شکل‌های دلخواه پیدا کنند. آنها همچنین می‌توانند با استفاده از مواد مختلفی مثلِ فلزات، نقاط کوانتومی و دی‌ان‌ای این اشیاء را طراحی کنند. ساخت اشیاء بسیار کوچک طاقت‌فرساست اما می‌توان آنها را در مقیاس بزرگ ساخت و سپس کوچک کرد. این ایده‌ی اصلیِ پژوهشگران برای تولید یک تکنیک چاپ سه‌بعدی به نامِ «تولید انفجاری» بود. این روش برای تولید شکل‌های مختلفی مانند کره‌های کوچکِ توخالی و زنجیره‌های ارتباطیِ میکروسکوپی می‌تواند بکار گرفته شود. در این روش همچنین از مواد مختلفی مانند پلاستیک، فلزات و دی‌ان‌ای می‌توان بهره برد.

 

بیشتر نانوساختارها با استفاده از چاپ سه‌بعدی به صورت لایه‌ای تولید می‌شوند. این روش برای ساختارهای صاف یا کروی و هرمی که می‌توانند از پایین به بالا ساخته شوند می‌تواند بکار گرفته شود اما برای ساختارهای پیچیده‌تر رهیافت‌های دیگری لازم است.

 

اِد بویدن و همکارانش از دانشگاه MIT متوجه شدند که می‌توان با برعکس کردنِ تکنیکی که خودشان پیش از این گسترش داده بودند اینکار را انجام داد. پیش‌تر، آنها روشی را گسترش داده بودند که در آن جزئیاتِ بافت‌های مغز با دربرگرفتنِ بافت‌های مغز در مواد دیگر و انبساط آن بزرگنمایی میشد؛ برعکس کردنِ این مسیر این امکان را فراهم می‌کند که اشیاء بزرگ را بتوان کوچک کرد.

 

برای آزمایش این ایده، این تیم پژوهشی داربست‌هایی با استفاده از پلی‌آکریلات ساخت. پلی‌آکریلات‌ها موادی هستند که در تولید پوشک بکار می‌روند و ساختارهایی به اندازه‌ی سانتیمتر به‌وسیله‌ی چسباندنِ مولکول به نقاط داخلی آن با استفاده از لیزر ساخته می شود. سپس با بکار گرفتن اسید، این ساختار به یک هزارم اندازه‌ی اولیه‌اش تقلیل پیدا می کند.

 

پژوهشگران با استفاده از این روش اشیائی مانند مکعب‌های توخالی ساخته‌اند و همچنین هولوگرام آلیس در سرزمین عجایب را با این متد به آن ضمیمه کرده‌اند. هر کدام از بخش‌های هولوگرام به اندازه یک میلیمتر مکعب بوده که شامل جزئیات ساختاری‌ای به اندازه‌ی 50 نانومتر است.

 

اما بویدن فکر می‌کند که می‌توان حتی به مقیاس‌های کوچکتر نیز دسترسی پیدا کرد. با انجام آزمایش‌های بسیار زیاد آنها توانستند این ساختار را 8000 مرتبه کوچکتر کنند. یک کاربردِ سریعِ این روش می‌تواند ساختِ لنزهای اپتیکیِ کوچکتر و با رزولوشن بیشتر باشد که می‌توان از این لنزها در ماشین‌های خودران که تعداد زیادی لنز در آنها بکار می‌رود بهره برد. اما از آنجا که برای تولید این فناوری تنها نیاز به امکانات آزمایشگاهی اولیه است کاربردهای فراوانی برای آن می‌توان متصور بود. به گفته‌ی بویدن «خیلی کارها با استفاده از این تکنیک می‌تواند انجام شود. همگانی شدنِ ساخت نانومقیاس‌ها امکاناتی فراهم می‌کند که تاکنون تصورش نیز امکان‌پذیر نبود. خیلی از آزمایشگاه‌ها هم‌اکنون امکانات لازم برای استفاده از این تکنیک را دارا هستند. با لیزری که در بسیاری از آزمایشگاه‌های بیولوژی می‌توان پیدا کرد، می‌توان یک الگو اسکن کرده سپس فلزات، نیمرسانا یا دی‌ان‌ای را ساخت و سپس آنها را کوچک کرد.»

 

نتایج این یافته علمی در نشریه ساینس به چاپ رسیده است. برای مشاهده این خبر، لینک مقاله را کلیک کنید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)