Dünyanın en küçük motoru geleceğin ‘doktoru’

[Bostandere]

Bilim insanları nanometrik ölçekte dünyanın en ufak motorunu tasarladı. Bu küçük makineden bir noktaya yüzlerce sığabiliyor. Nano-makineler veya robotlar gelecekte tıpta hastalık teşhisinde kullanılacak. İnsan bedeninde seyahat edecek bu ‘nanorobot’lar damarlarda yol alacak, organdan organa giderek vücutta meydana gelen aksaklıkları önceden bildirecek ve hücre çürümelerini iyileştirecek. Motor biri büyük biri küçük iki kürecikten oluşuyor. Motor, karbon nanotüpün içine sığdırılan iki metal kürecik arasında atom alışverişi esasına dayanıyor.

Elektrik akımı büyük küreciğe girdiği zaman, atomlar büyük kürecikten küçük küreciğe doğru sıçrıyorlar. Küçük kürecik, büyük küreciğin boyutlarına yaklaşacak kadar büyüyor ama iki hiçbir zaman aynı büyüklükte olmuyor. Küçük kürecik büyürken büyüğüne doğru zıplıyor. Çarpışmada büyük kürecik, küçüğüne verdiği atomları geri alıyor. Atom alışverişi sırasında enerji açığa çıkıyor.

225 BEYGİRİN 100 MİLYON KATI GÜÇ
Motorun atom alışverişi sırasında ürettiği enerji 20 mikrowatt olarak ölçüldü. Motorun çapı boydan boya 200 nanometre’den biraz az. Motor bir otomobil olsaydı 225 beygir 6 silindir bir otomobilin 100 milyon katı gücünde olacaktı. Motorda kullanılan teknik, yüzey direncinin temelinde yatan atomların ayrılmaya gösterdikleri direncin küçük ölçekte ne kadar büyük etkiler yaratabileceği tezine dayanıyor.

DOĞANIN ‘ATOM ATOM’ TAKLİDİ
Nanometrik ölçekte motorların tarihi oldukça yakın zamanlara dayanıyor. 1988 yılında UC-Berkeley profesörü Dr. Richard Muller, 100 mikron ölçüsünde dünyanın ilk ‘mikro-motor’unu yapmıştı. Bu ölçek bugünkü motorlarla kıyaslandığında büyük kalıyor, zira 100 mikron yaklaşık bir saç kılı ebatı. 2003 yılında University of California-Berkeley araştırmacısı Dr. Alex Zettl ve ekibi dünyanın ilk nano ölçek motorunu geliştirdi.

Nanoteknoloji mühendislerinin temel amacı doğayı taklit etmek, diğer bir deyişle doğada milyonlarca yıl içinde kendiliğinden oluşmuş mevcut düzenekleri laboratuvar ortamında yeniden yaratmak. Doğanın nanometrik yeniden yapımı atom atom bir yapılandırma gerektiriyor. Dünyanın en küçük motorunun kullanıma geçmesi için uzak geleceği beklemeye gerek yok. Motor iki yıl içinde Mikro-Elektro-Mekanical Sistemler (MEMS) olarak adlandırılan mekanizmalara entegre edilecek. MEMS’ler otomobillerin hava yastıklarının açılması veya ev elektronik cihazlarında kullanılıyor