Penemuan roda gigi yang lebih kecil dari sehelai rambut, ditenagai oleh cahaya

Ilmuwan Swedia telah menciptakan roda gigi kecil yang ditenagai oleh cahaya laser, sangat kecil sehingga dapat masuk ke dalam rambut manusia.

Roda gigi mikro bertenaga cahaya dapat merevolusi pengobatan - Foto: Gan Wang

Para peneliti di Universitas Gothenburg (Swedia) telah berhasil menciptakan roda gigi mikroskopis bertenaga laser. Pencapaian ini membuka kemungkinan terciptanya motor terkecil yang pernah ada, cukup kecil untuk muat di dalam sehelai rambut dan bahkan beroperasi pada skala sel manusia.

Dalam sebuah publikasi di Science News , tim tersebut mengatakan mereka merancang roda gigi yang diameternya hanya 0,016 mm, lebih kecil dari diameter rata-rata rambut manusia.

Sebelumnya, miniaturisasi roda gigi dibatasi hingga 0,1 mm karena mustahil membuat penggerak mekanis sekecil itu agar dapat beroperasi. Namun, para peneliti di Gothenburg telah mendobrak batasan ini dengan mengganti penggerak tradisional dengan… cahaya laser.

Roda gigi terbuat dari silikon, dicetak langsung ke mikrochip menggunakan teknologi fotolitografi, kemudian dilapisi dengan lapisan "metamaterial optik", struktur nano yang dapat menangkap dan mengendalikan cahaya. Ketika laser menyinari roda gigi, roda gigi mulai berputar. Intensitas cahaya menentukan kecepatannya, sementara mengubah polarisasi laser memungkinkan arah putaran disesuaikan.

Ini berarti para peneliti semakin dekat untuk menciptakan "mesin mikro" yang bekerja dengan cahaya.

"Kami telah membangun sistem transmisi di mana roda gigi bertenaga cahaya dapat menggerakkan rangkaian roda gigi. Roda gigi ini juga dapat mengubah gerak rotasi menjadi gerak translasi, menciptakan gerak periodik, atau mengendalikan cermin mikro untuk membelokkan cahaya," ujar Dr. Gan Wang, penulis utama studi tersebut.

Keunggulan metode ini, ujarnya, adalah memungkinkan integrasi langsung mesin-mesin kecil ke dalam chip dan pengendaliannya hanya menggunakan cahaya, tanpa kontak fisik. Hal ini memudahkan peningkatan skala ke sistem mikromekanis yang lebih kompleks.

"Ini adalah cara berpikir yang benar-benar baru tentang mekanika pada skala mikroskopis. Dengan mengganti sambungan besar dengan cahaya, kami telah mengatasi batasan ukuran," tegasnya.

Karena roda gigi ini bisa sekecil 16-20 mikrometer, yang setara dengan ukuran banyak sel manusia, potensinya untuk aplikasi medis menjadi sangat terbuka lebar. Gan Wang membayangkan mesin ringan ini bertindak sebagai pompa kecil di dalam tubuh, membantu mengatur aliran mikro, atau menjadi katup mikroskopis yang mampu membuka dan menutup secara presisi.

Selain kedokteran, teknologi ini juga dapat diterapkan dalam sistem "lab-on-a-chip", mengendalikan cahaya, memanipulasi partikel mikroskopis atau mengembangkan perangkat optik generasi baru.

Kembali ke topik

MINH HAI

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