مترجم: علي طالبي
گروهي از محققان هنگكنگ موفق به ساختن اولين نانوروبات دنبالكننده نور مصنوعي در جهان شدند كه به جراحان براي برداشت تومورها كمك ميكنند. اين روباتهاي كوچك تقريباً اندازه سلولهاي خوني هستند و ميتوانند به بدن بيمار تزريق شوند كه اين امر سبب مهندسي دقيقتر داروهاي هدف ميگردد.
به مدت چندين دهه در داستانهاي علمي- تخيلي، رؤياي اينكه روباتهاي كوچك بتوانند زندگي روزمره ما را دگرگون كنند، وجود داشته است. فيلم علمي - تخيلي معروف «سفر خارقالعاده» مثال بسيار خوبي است كه در آن گروهي از دانشمندان در يك نانو زيردريايي بسيار كوچك قرار داشتند و براي درمان يك مغز آسيب ديده، با آن زيردريايي در داخل بدن انسان حركت ميكردند. در فيلم «ترميناتور 2» ميلياردها نانوروبات براي ساختن يك بدن «تغيير شكلپذير» (بدني كه ميتواند به هر شكلي تبديل شود) شگفت انگيز (T- 1000) به هم متصل شدهاند. در دنياي واقعي، طراحي و ساختن يك نانو روبات پيچيده با عملكردهاي پيشرفته بسيار چالش برانگيز است.
جايزه نوبل شيمي در سال 2016 به سه دانشمند براي «طراحي و سنتز ماشينهاي مولكولي» تعلق گرفت. آنها مجموعهاي از اجزاي مكانيكي در مقياس مولكولي را ساختند كه ميتوانند به ماشينهاي پيچيدهتر نانو مونتاژ شوند و در آينده ميتوان از آنها براي دستكاري مولكولهاي تكي مانند DNA يا پروتئينها استفاده كرد. در سالهاي اخير، روند عمدهاي از تحقيقات علمي مرتبط با توسعه ماشينآلات كوچك در مقياس نانو براي كاربردهاي زيست پزشكي بوده است. هر پيشرفت ميتواند دروازهاي به روي علم و درمانهاي جديد و توليد داروهاي جديد باز كند. نانو روباتي كه توسط تيم دكتر تانگ ساخته شده از نور به عنوان نيروي پرتاب استفاده ميكند. تيم دكتر تانگ اولين تيم تحقيقاتي در جهان است كه به كاوش درباره نانوروبات هدايتشونده توسط نور ميپردازد و نشان ميدهد كه اين روباتها قابل ساختن و مؤثر هستند. محققان موفق شدند توانايي بيسابقه اين نانوروباتها را كه توسط نور كنترل ميشوند، در قالب «رقص» و هجي كردن كلمات تحت كنترل نور نشان دهند. اين نانوروباتها با ساختار درختي نانو جديد خود مانند پروانهاي كه مجذوب شعلههاي آتش ميشود، به نوري كه روي آنها تابانده ميشود، عكسالعمل نشان ميدهند. دكتر تانگ اين حركات را اينگونه توصيف ميكند: «آنها ميتوانند نور را» ببينند «و به سمت آن حركت كنند.»
اين تيم براي طراحي نانوروباتها از جلبك سبز طبيعي الهام گرفتند. در طبيعت، برخي از جلبكهاي سبز ميتوانند نور را احساس و به وسيله آن رشد كنند. حتي فقط يك تكسلولي از اين جلبكهاي سبز ميتواند شدت نور را احساس و براي فتوسنتز به سمت آن شنا كند. تيم دكتر جين يائو تانگ بعد از سه سال توانستند اين نانوروباتها را با موفقيت بسازند. اين نانو روباتها با ساختار درختي نانو جديد خود از دو ماده نيمههادي رايج و كم قيمت تشكيل شدهاند؛ سيليكون و اكسيدتيتانيوم. در طول سنتز، سيليكون و اكسيد تيتانيوم به شكل نانوسيم درميآيند و سپس به يك ساختار متفاوت درختي نانو تبديل ميشوند. محققان اين پژوهش معتقدند: اگرچه نانوروبات فعلي نميتواند در درمان بيماريها مورد استفاده قرار گيرد اما ما در حال كار روي نسل بعدي سيستمهاي نانو روباتيك هستيم كه كارآمدتر و زيستسازگارتر باشند.
منبع:ساينس ديلي
