Pergala îstîxbarata çêkirî ku dikare molekulên takekesî biguhezîne

Zanyarên ji Jülich û Berlînê pergalek îstîxbarata çêkirî pêş xistine ku karibe bi otonom fêr bibe ka meriv çawa molekulên takekesî bi karanîna mîkroskopa tunekirinê ya şopandinê veguhezîne. Ji ber ku atom û molekul wek tiştên makroskopî tevnagerin, her yek ji van blokên avahîsaziyê ji bo tevgerê pêdivî bi pergala xwe heye. 

Rêbaza nû, ku zanyar bawer dikin ku dikare ji bo teknolojiyên lêkolîn û hilberînê yên mîna çapkirina 3D ya molekulî were bikar anîn, li Pêşdebirina zanistî. 

Printing 3D

Prototîpkirina bilez, ku bi gelemperî wekî çapkirina 3D tête zanîn, dema ku meriv prototîp an modelan çêbike pir biha ye. Ew bi salan girîngiya xwe zêde dike ji ber ku teknolojî bi domdarî pêşketiye, û ew naha amûrek sereke ye ku ji hêla pîşesaziyê ve tê bikar anîn.

Dr. 

"Heke ev têgeh di asta nanoyê de were veguheztin da ku destûr bide molekulên takekesî ku bi taybetî mîna lûleyên LEGO werin berhev kirin an ji nû ve werin veqetandin, dê îmkan hema bêje bêdawî bin, ji ber ku li Forschungszentrum Jülich dora 1060 celebên manîpulasyonên molekulî hene." Wagner dibêje.

"Reçeteyên" ferdî

Yek ji kêşeyên sereke ew "reçeteyên" kesane ne ku ji bo ku mîkroskopa tunekirinê ya şopandinê molekulên takekesî ber bi paş û paş ve bikişîne hewce ne. Vana hewce ne da ku serê mîkroskopê bikaribe molekulan bi cîh û bi rengek armanckirî rêz bike.

Reçeteya ku jê re tê gotin ji hêla têgihiştinê ve nayê hesibandin an jêbirin, ku ji ber xwezaya tevlihev a mekanîka li ser nanopîvan e. Awayê ku mîkroskop dixebitîne ew e ku di serê xwe de konek hişk heye, ku molekul bi sivikî pê ve girêdayî ye. Ji bo ku ew molekul li dora xwe bigerin, şêwazên tevgerê yên tevlihev hewce ne. 

Dr.

"Heya îro, tevgerek wusa armanckirî ya molekulan tenê bi destan, bi ceribandin û xeletiyê gengaz bû. Lê bi alîkariya pergalek kontrolkirina nermalava xweser, ya xweser, em naha yekem car bi ser ketin di dîtina çareseriyek ji bo vê cihêrengî û guhezbariya li ser nano pîvanê, û di otomatîkkirina vê pêvajoyê de," Tautz dibêje. 

Fêrbûna Hêzkirinê

Yek ji hêmanên bingehîn ên vê pêşkeftinê fêrbûna bihêzkirinê ye, ku celebek fêrbûna makîneyê ye ku algorîtmayek dubare hewl dide ku karekî bike û ji her hewildanê fêr bibe. 

Prof. Dr.

"Em rêgezek çareseriyê ji bo nûnerê nermalavê destnîşan nakin, lêbelê serfiraziyê xelat dikin û têkçûnê ceza dikin," wî dibêje.

"Di doza me de, peywirê ji ajanê re hat dayîn ku molekulên takekesî ji qatek ku tê de ji hêla torgilokek tevlihev a girêdanên kîmyewî ve têne girtin, rake. Bi rastî, ev molekulên perylene bûn, mîna yên ku di boyax û dîodên ronahiyê yên organîk de têne bikar anîn," Dr. Christian Wagner zêde dike. 

Xaleke sereke heye ku tê de hêza ku ji bo tevgerkirina molekulan hewce dike nikare ji hêza girêdanê derbas bibe ku mîkroskopa tunekirinê molekulê dikişîne.

Wagner dibêje, "Ji ber vê yekê tîpa mîkroskopê pêdivî ye ku şêwazek tevgerek taybetî, ya ku me berê neçar ma ku bi destan vedîtibûya, bi rastî bi cih bîne." 

Fêrbûna hêzdarkirinê tê bikar anîn dema ku nûnerê nermalavê fêr dibe ka kîjan tevger dixebitin, û ew her carê çêtir dibe.

Lêbelê, serê mîkroskopa tunelêkirina şopandinê ji atomên metal pêk tê, ku dikarin biguhezin, û ev hêza girêdana molekulê diguhezîne.

"Her hewldanek nû metirsiya guhertinê û bi vî rengî şikandina girêdana di navbera tîp û molekulê de mezintir dike. Ji ber vê yekê nûnerê nermalavê neçar e ku bi taybetî zû fêr bibe, ji ber ku ezmûnên wê di her kêliyê de dikarin kevin bibin," Prof. Dr. Stefan Tautz dibêje. "Piçek mîna ku şebekeya rê, qanûnên trafîkê, laş û qaîdeyên xebitandina wesayitan di dema ajotina xweser de bi domdarî diguhezin." 

Ji bo ku vê yekê derbas bikin, lêkolîner nermalava pêşdebir kirin da ku ew modelek hêsan a hawîrdorê ya ku manîpulasyon bi çerxên destpêkê re paralel çêdibe fêr bibe. Ji bo ku pêvajoya fêrbûnê zûtir bike, ajan di heman demê de di rastiyê de û di modela xwe de perwerde dike.

Klaus-Robert Müller dibêje, "Ev cara yekem e ku em di berhevkirina îstîxbarata sûnî û nanoteknolojiyê de bi ser ketin." 

"Heya nuha, ev tenê "delîlek prensîbê" bû," Tautz berdewam dike. "Lêbelê, em pê bawer in ku xebata me dê rê li ber avakirina otomatîkî ya bi alîkariya robotan a strukturên supramolekular ên fonksiyonel, wek transîstorên molekulî, şaneyên bîranînê, an quibits veke - bi lez, rast û pêbaweriya ku ji ya ku pir zêde ye. niha mimkun e.”