ساخت میکرو چرخ‌دنده‌های باریک‌تر از مو

چرخ دنده‌ها در کنار قرقره‌ها و اهرم‌ها یکی از واحدهای اساسی برای ساخت وسایل مختلف از جمله پیچیده‌ترین آنها هستند. با اندکی خلاقیت و نوآوری می‌توان از این ابزار برای کار با همه چیزهای هیجان‌انگیز استفاده کرد.

محققان میکرو چرخ دنده‌هایی باریک‌تر از موی انسان (کوچکترین مقیاس قابل تصور) تولید کردند.

محققانی از کشورهای ایتالیا، آلمان و اسپانیا موفق به ساخت چرخ دنده‌هایی شده‌اند که تنها هشت میکرومتر عرض دارد، اما تمام اجزای یک چرخ دنده در مقیاس واقعی را داراست. این چرخ‌های بسیار کوچک دندانه‌دار نمی‌توانند به خودی خود بچرخند و در عوض برای چرخش به نیروی یک میکروموتور نیاز دارند.

ذرات گوی مانندی که نیمی از سطح‌شان از آلومینیوم پوشیده شده در یک محلول هیدروژن پراکسید قرار می‌گیرند و لذا یک واکنش شیمیایی رخ می‌دهد. همین امر باعث می‌شود که این میکروموتور شروع به چرخش کند. وقتی این میکروموتورها شروع به چرخش و حرکت به دور خود می‌کنند به دندانه‌های میکروچرخ‌دنده‌ها گیرکرده و آن‌ها را به همراه خود به حرکت و چرخش وامی‌دارند.

این اولین کار آزمایشی با میکروچرخ دنده‌ها نیست، اما در مطالعات قبلی، معمولا برای تامین نیروی مورد نیاز چرخش به باکتری‌ها یا دیگر شناگرهای میکروسکوپی نیاز بود. میکروموتورهایی که میکروچرخ دنده‌های جدید را به کار می‌اندازند حرکاتی ایجاد می‌کنند که قابل پیش‌بینی‌تر و قابل کنترل‌تر است در حالی که کار با باکتری‌های زنده چندان ساده نیست.

محققان بدون در نظر داشتن هر گونه کاربرد خاصی اقدام به ساخت این چرخ دنده‌ها کرده‌اند، اما تصور کاربردهای وسیع آن‌ها چندان سخت نیست. با داشتن یک چرخ دنده قدرتمند می‌توان هر چیزی را به آن متصل کرد، لذا این میکروچرخ دنده‌ها می‌توانند فونداسیون و اساس هر گونه ساختار مینیاتوری را تشکیل دهند که با نیروی چرخ دنده کار می‌کنند.

منبع: ایسنا

کانال عصر ایران در تلگرام