اختراع تروس أصغر من الشعرة تعمل بالضوء

نجح علماء سويديون في ابتكار تروس صغيرة تعمل بواسطة ضوء الليزر، وهي صغيرة للغاية لدرجة أنها يمكن أن تتناسب مع شعرة الإنسان.

تروس دقيقة تعمل بالضوء قد تُحدث ثورة في الطب - تصوير: جان وانج

نجح باحثون في جامعة غوتنبرغ (السويد) في ابتكار تروس مجهرية تعمل بالليزر. يفتح هذا الإنجاز آفاقًا جديدة لتطوير أصغر المحركات على الإطلاق، بحجم خصلة شعر، بل ويعمل بقياس خلية بشرية.

وفي مقال نُشر في مجلة Science News ، قال الفريق إنهم صمموا تروسًا يبلغ قطرها 0.016 ملم فقط، وهو أصغر من متوسط ​​قطر شعرة الإنسان.

في السابق، كان تصغير حجم التروس يقتصر على 0.1 مم، نظرًا لاستحالة صنع محركات ميكانيكية صغيرة الحجم بما يكفي لتشغيلها. ومع ذلك، حطم باحثو غوتنبرغ هذا الحاجز باستبدال المحركات التقليدية بـ... ضوء الليزر.

التروس مصنوعة من السيليكون، مطبوعة مباشرةً على الشريحة الدقيقة باستخدام تقنية الطباعة الضوئية، ثم تُغطى بطبقة من "المواد البصرية الخارقة"، وهي هياكل نانوية قادرة على التقاط الضوء والتحكم فيه. عند تسليط الليزر عليها، تبدأ التروس بالدوران. تُحدد شدة الضوء سرعتها، بينما يُتيح تغيير استقطاب الليزر تعديل اتجاه الدوران.

ويعني هذا أن الباحثين يقتربون من إنشاء "محركات دقيقة" تعمل بالضوء.

لقد صممنا نظام نقل حركة تُمكّن تروسًا تعمل بالضوء من تحريك سلسلة من التروس. كما يُمكنها تحويل الحركة الدورانية إلى حركة انتقالية، أو توليد حركة دورية، أو التحكم في المرايا الدقيقة لثني الضوء، وفقًا للدكتور جان وانج، المؤلف الرئيسي للدراسة.

وأضاف أن ميزة هذه الطريقة تكمن في إمكانية دمج آلات صغيرة مباشرةً في الشريحة والتحكم بها باستخدام الضوء فقط، دون أي تلامس مادي. وهذا يُسهّل توسيع نطاقها لتشمل أنظمة ميكانيكية دقيقة أكثر تعقيدًا.

هذه طريقة جديدة كليًا للتفكير في الميكانيكا على المستوى المجهري. باستبدال المفاصل الضخمة بالضوء، تغلبنا على حاجز الحجم، كما أكد.

بما أن التروس يمكن أن يصل حجمها إلى 16-20 ميكرومترًا، وهو حجم العديد من الخلايا البشرية، فإن إمكانات التطبيقات الطبية تصبح واسعة للغاية. يتصور جان وانغ أن هذه المحركات الضوئية تعمل كمضخات دقيقة في الجسم، تساعد على تنظيم التدفقات الدقيقة، أو تصبح صمامات مجهرية قادرة على الفتح والإغلاق بدقة.

بالإضافة إلى الطب، يمكن تطبيق هذه التكنولوجيا أيضًا في أنظمة "المختبر على الشريحة"، والتحكم في الضوء، أو التلاعب بالجسيمات المجهرية، أو تطوير أجهزة بصرية من الجيل الجديد.

العودة إلى الموضوع

مينه هاي

المصدر: https://tuoitre.vn/phat-minh-banh-rang-nho-hon-soi-toc-chay-bang-anh-sang-20250921235938555.htm