Saç telinden daha küçük, ışıkla çalışan dişlilerin icadı

İsveçli bilim insanları, lazer ışığıyla çalışan, insan saçının içine sığabilecek kadar küçük dişliler üretti.

Işıkla çalışan mikro dişliler tıpta devrim yaratabilir - Fotoğraf: Gan Wang

Göteborg Üniversitesi'ndeki (İsveç) araştırmacılar, lazer ışığıyla çalışan mikroskobik dişliler üretmeyi başardılar. Bu başarı, bir saç telinin içine sığacak kadar küçük ve hatta bir insan hücresi ölçeğinde çalışabilen, şimdiye kadarki en küçük motorların yaratılması olasılığının önünü açıyor.

Science News'de yayınlanan bir yayında, ekip, insan saçının ortalama çapından daha küçük, sadece 0,016 mm çapında dişliler tasarladıklarını söyledi.

Daha önce, dişli minyatürleştirmesi 0,1 mm ile sınırlıydı çünkü mekanik tahrikleri çalıştırılabilecek kadar küçük yapmak imkansızdı. Ancak Göteborglu araştırmacılar, geleneksel tahrikleri lazer ışığıyla değiştirerek bu engeli aştılar.

Dişliler silikondan üretiliyor, fotolitografi teknolojisi kullanılarak doğrudan mikroçipe basılıyor ve ardından ışığı yakalayıp kontrol edebilen nanoyapılar olan "optik metamalzemeler" tabakasıyla kaplanıyor. Üzerlerine lazer tutulduğunda dişliler dönmeye başlıyor. Işığın yoğunluğu hızı belirlerken, lazerin polarizasyonunun değiştirilmesi dönüş yönünün ayarlanmasını sağlıyor.

Bu, araştırmacıların ışıkla çalışan "mikro motorlar" yaratmaya yaklaştıkları anlamına geliyor.

Çalışmanın başyazarı Dr. Gan Wang, "Işıkla çalışan dişlilerin bir dişli zincirini çalıştırabildiği bir iletim sistemi geliştirdik. Ayrıca dönme hareketini öteleme hareketine dönüştürebilir, periyodik hareket yaratabilir veya ışığı bükmek için mikro aynaları kontrol edebilirler," dedi.

Bu yöntemin avantajının, küçük makinelerin doğrudan çipe entegre edilebilmesi ve fiziksel temas olmadan yalnızca ışık kullanarak kontrol edilebilmesi olduğunu söyledi. Bu da daha karmaşık mikromekanik sistemlere ölçeklendirmeyi kolaylaştırıyor.

"Bu, mekaniği mikroskobik ölçekte düşünmenin tamamen yeni bir yolu. Hantal eklemleri hafif eklemlerle değiştirerek boyut engelini aştık," diye vurguladı.

Dişliler, birçok insan hücresinin boyutu olan 16-20 mikron kadar küçük olabildiğinden, tıbbi uygulama potansiyeli son derece genişliyor. Gan Wang, bu hafif motorların vücutta minik pompalar gibi davranarak mikro akışları düzenlemeye yardımcı olacağını veya hassas bir şekilde açılıp kapanabilen mikroskobik vanalar haline geleceğini öngörüyor.

Bu teknoloji tıp alanının dışında, "çip üstü laboratuvar" sistemlerinde, ışığın kontrolünde, mikroskobik parçacıkların manipüle edilmesinde veya yeni nesil optik cihazların geliştirilmesinde de uygulanabiliyor.

Konuya geri dön

MINH HAI

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