เซลล์พร้อมที่จะผลิตวาล์วระดับนาโน ปั๊ม และอุปกรณ์อื่นๆ ที่ทำให้ชีวิตทำงานได้ สำหรับนักวิจัยของมนุษย์ การประดิษฐ์อุปกรณ์ในช่วงนาโนเมตรนั้นเป็นอะไรที่ง่ายนั่นไม่ได้ทำให้นักเคมี Thoi D. Nguyen และเพื่อนร่วมงานของเขาที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) เลิกสร้างอาร์เรย์ของวาล์วนาโน ซึ่งแต่ละอันทำจากโมเลกุลเดี่ยว หากใช้เพื่อควบคุมการไหลของของเหลว วาล์วนาโนดังกล่าวอาจนำไปสู่เทคโนโลยีที่สามารถส่งยาไปยังเซลล์แต่ละเซลล์ได้
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
ทีม UCLA นำโดย J. Fraser Stoddart และ Jeffrey I. Zink ได้อธิบายถึงวาล์วใหม่และการทำงานของพวกมันในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences เมื่อวัน ที่ 19 กรกฎาคม
วาล์วแต่ละตัวเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่เรียกว่า rotaxane (SN: 2/7/04, p. 87: Virtual Nanotech ) โมเลกุลประกอบด้วยแท่งยาว 4 นาโนเมตรที่เจาะผ่านวงแหวนกว้าง 1 นาโนเมตร ด้วยการควบคุมองค์ประกอบของสารละลายที่มีโรทาแซน นักวิจัยสามารถเหนี่ยวนำวงแหวนของโมเลกุลแต่ละอันให้เคลื่อนไปตามแท่งระหว่างตำแหน่งคงที่สองตำแหน่ง
ในความพยายามก่อนหน้านี้ในการสร้างกลไกคล้ายวาล์วขนาดเล็ก กลุ่มอื่นๆ
ได้ประดิษฐ์รูพรุนนาโนที่ปิดสนิทซึ่งสามารถเปิดออกได้ในภายหลัง เช่น กัดกร่อนฟิล์มโลหะที่วางอยู่ ด้วยระบบดังกล่าว Zink กล่าวว่า “คุณสามารถถอดจุกไม้ก๊อกออกและเปิดขวดได้”
แต่การติดตั้งจุกกลับเข้าไปใหม่จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างเดิมขึ้นมาใหม่
ในทางตรงกันข้าม วาล์ว rotaxane ทำงานเหมือนเดือยบนถังไวน์ การพัฒนานี้ “แสดงให้เห็นว่าสามารถเปิดและปิด … ของรูพรุนนาโนในระบบสังเคราะห์แบบพลิกกลับได้” Ben L. Feringa แห่งมหาวิทยาลัย Groningen ในเนเธอร์แลนด์ให้ความเห็น
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ในการสร้างหัวจุกนั้น Nguyen และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ใช้วิธีที่มีอยู่เดิมเพื่อสร้างลูกแก้วที่มีรูพรุน โดยแต่ละลูกจะมีขนาดเท่ากับไวรัสขนาดใหญ่ จากนั้นเคลือบลูกบอลแต่ละลูกด้วยฟิล์มของโมเลกุลโรทาเซนนับพัน ซึ่งมีส่วนประกอบคล้ายแท่งยื่นออกมาเหมือนขนแปรงเล็กๆ ทั่วพื้นผิวของลูกบอล “มันเป็นเพียงผิวหนังของเครื่องจักรอินทรีย์” สต็อดดาร์ตกล่าว
ถัดไป ทีมงานจุ่มลูกบอลลงในตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีสารเคมีเรืองแสง เมื่อวาล์วเริ่มทำงานในตำแหน่งเปิด โดยที่ส่วนประกอบวงแหวนอยู่ห่างจากลูกบอลแก้ว สารเคมีเรืองแสงจะแทรกซึมเข้าไปในรูขุมขน การเติมเกลือเหล็กลงในส่วนผสมทำให้วงแหวนเลื่อนลงบนพื้นผิวของลูกบอล ปิดผนึกในสินค้าเปล่งแสง
ในที่สุด เมื่อนักวิทยาศาสตร์ย้ายลูกบอลเข้าไปในตัวทำละลายใหม่และเติมกรดแอสคอร์บิกหรือวิตามินซี วาล์วจะเปิดอีกครั้ง ทำให้โมเลกุลเรืองแสงในรูขุมขนหลุดออกไปได้
Nguyen บอกกับScience Newsว่ากลุ่มยังใช้แสงแทนสภาพแวดล้อมทางเคมีที่เปลี่ยนไปเพื่อควบคุมวาล์ว
“ความฝันที่แท้จริง” Zink กล่าวเสริมคือการจัดการวาล์วเพียงหยิบมือเดียวหรือแม้แต่วาล์วเดียวแทนที่จะเป็นพันรวมกัน ความแม่นยำดังกล่าวสามารถเปิดวิธีการใหม่ในการจัดเตรียมสารเคมีในปริมาณเล็กน้อยสำหรับปฏิกิริยาที่ละเอียดอ่อน
credit : clarenceboddicker.com
offspringvideos.com
newsenseries.com
signalhillhikerphotography.com
jardinerianaranjo.com
3geekyguys.com
newamsterdammedia.com
platterivergolf.com
centennialsoccerclub.com
bellinghamboardsports.com
