המצאת גלגלי שיניים קטנים יותר משערה, המופעלים על ידי אור

מדענים שוודים יצרו גלגלי שיניים זעירים המופעלים על ידי אור לייזר, כה קטנים עד שהם יכולים להיכנס לשערה אנושית.

מיקרו-גלגלי שיניים המופעלים על ידי אור יכולים לחולל מהפכה ברפואה - צילום: גאן וואנג

חוקרים מאוניברסיטת גטבורג (שבדיה) הצליחו ליצור גלגלי שיניים מיקרוסקופיים המופעלים על ידי אור לייזר. הישג זה פותח את האפשרות ליצור את המנועים הזעירים ביותר אי פעם, קטנים מספיק כדי להיכנס לתוך קווצת שיער ואפילו פועלים בקנה מידה של תא אנושי.

בפרסום ב- Science News , הצוות אמר שהם תכננו גלגלי שיניים שקוטרם 0.016 מ"מ בלבד, קטן יותר מקוטרה הממוצע של שערת אדם.

בעבר, מזעור גלגלי שיניים הוגבל לגודל של 0.1 מ"מ מכיוון שלא היה אפשר לייצר מנועים מכניים קטנים מספיק כדי לפעול. עם זאת, חוקרים מגטבורג שברו את המחסום הזה על ידי החלפת מנועים מסורתיים ב... אור לייזר.

גלגלי השיניים עשויים מסיליקון, מודפסים ישירות על המיקרו-שבב בטכנולוגיית פוטוליוגרפיה, ולאחר מכן מצופים בשכבה של "מטא-חומרים אופטיים", ננו-מבנים שיכולים ללכוד ולשלוט באור. כאשר לייזר מוקרן עליהם, גלגלי השיניים מתחילים להסתובב. עוצמת האור קובעת את המהירות, בעוד ששינוי הקיטוב של הלייזר מאפשר להתאים את כיוון הסיבוב.

משמעות הדבר היא שחוקרים מתקרבים ליצירת "מיקרו-מנועים" הפועלים על אור.

"בנינו מערכת תמסורת שבה גלגלי שיניים המופעלים על ידי אור יכולים להניע שרשרת של גלגלי שיניים. הם יכולים גם להמיר תנועה סיבובית לתנועה טרנסלציונית, ליצור תנועה מחזורית, או לשלוט במיקרו-מראות כדי לכופף אור", אמר ד"ר גאן וואנג, המחבר הראשי של המחקר.

היתרון של שיטה זו, הוא אמר, הוא שניתן לשלב מכונות זעירות ישירות על השבב ולשלוט בהן באמצעות אור בלבד, ללא מגע פיזי. זה מקל על הרחבת הטכנולוגיה למערכות מיקרו-מכניות מורכבות יותר.

"זוהי דרך חדשה לחלוטין לחשוב על מכניקה בקנה מידה מיקרוסקופי. על ידי החלפת מפרקים מגושמים באור, התגברנו על מחסום הגודל", הוא הדגיש.

מכיוון שהגלגלים יכולים להיות קטנים עד 16-20 מיקרומטר, שהוא גודלם של תאים אנושיים רבים, הפוטנציאל ליישומים רפואיים פתוח לרווחה ביותר. גאן וואנג מדמיין את מנועי האור הללו פועלים כמשאבות זעירות בגוף, המסייעות לווסת זרימות מיקרוסקופיות, או הופכים לשסתומים מיקרוסקופיים המסוגלים להיפתח ולסגור במדויק.

בנוסף לרפואה, טכנולוגיה זו יכולה להיות מיושמת גם במערכות "מעבדה על שבב", לשליטה באור, מניפולציה של חלקיקים מיקרוסקופיים או פיתוח מכשירים אופטיים מדור חדש.

חזרה לנושא

מין היי

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