“Nanoyüzücüler” toprak ve su temizliği konusunda gelecek vaat ediyor
Araştırmacılar, “nanoyüzücüler” adı verilen ufak, kendiliğinden hareket edebilen parçacıkların, labirent benzeri düzeneklerden diğer parçacıklardan 20 kat daha hızlı kaçabildiğini (geçebildiğini) gösterdi.
Söz konusu araştırma endüstriyel temizlikten ilaç uygulamalarına kadar pek çok süreçte nanoyüzücülerden yararlanılabileceğine işaret etmektedir.
PNAS’ta yayınlanan çalışmanın bulguları, bu küçük boyutlu sentetik robotların labirent benzeri ortamlardaki boşluklardan kaçmada son derece etkili olduklarını göstermektedir. Nanoyüzücüler yaklaşık 20 yıl önce teorik fizik alanında çalışan biliminsanlarının dikkatini çekti. Ancak çalışmalar, somut anlamda hedeflenen düzeye çekilemedi. Çünkü nanoyüzücülerin ilgili ortamlardaki hareketini gözlemlemek ve modellemek oldukça zordu. Yeni çalışma ise, nanoyüzücülerin hareketi konusunda şimdiye kadar elde edilememiş netlikte veriler sunmaktadır.
“Janus parçacıkları” olarak nitelendirilen nanoyüzücüler küçük küresel parçacıklardır ve kürenin her iki tarafı da farklı kimyasal özellikler taşır. Yarıkürelerden biri kimyasal reaksiyonların oluşmasını teşvik eder, fakat diğer yarıküre bunu yapmaz. Diğer yarıküre parçacığın çevreden enerji almasını ve onu yönlü bir harekete dönüştürmesini sağlayan kimyasal bir alan oluşturur. Bu da parçacığın kendi kendine hareket edebilmesini sağlar.
Janus parçacıklarının yanı sıra bir de Brownyan (Brownian) parçacıklar vardır. Bu parçacıklar, rastgele hareket eden pasif parçacıklar olarak bilinir ve Brown hareketi olarak bilinen bir tür hareket yaparlar. Yeni çalışmada biliminsanları pasif Brownyan parçacıkları Janus parçacıklarına, yani nanoyüzücülere dönüştürdü. Ardından nanoyüzücülerin hareketini analiz ettiler. Nanoyüzücüler, Brownyan parçacıklara göre daha etkili ve verimli bir harekete sahipti. Janus parçacıkları, labirent içerisindeki boşluklarda hareket etmede Brownyan parçacıklara göre 20 kat daha hızlıydı ve boşluk içerisinde stratejik hareketler yaparak çıkış noktalarını çok hızlı bir şekilde buldular. Kendi kendilerini hareket ettirebilme özellikleri sayesinde çıkışlardan geçebilecek enerjiyi de kendilerine sağlayabildiler.
Nanoyüzücülerin kirlenmiş toprağı iyileştirmek, su filtrasyonu, vücudun hedeflenen fakat kolayca ulaşılamayan bir bölgesine ilaç uygulama gibi durumlar için kullanılabileceği düşünülüyor. Makalenin yazarlarından Daniel Schwartz çalışmalarını “geniş bir uygulama yelpazesinde iş görme potansiyeli taşıyan, tamamen yeni bir fenomenin keşfi” olarak nitelendirmektedir. Araştırmanın bir sonraki adımı ise nanoyüzücülerin kapalı bir ortamda veya pasif parçacıklarla birlikte gruplar halinde nasıl hareket ettiğini araştırmak olacak.
Kaynak: https://phys.org/news/2021-06-speedy-nanorobots-soil-drugs.html
Bilim ve Gelecek: “Nanoyüzücüler” toprak ve su temizliği konusunda gelecek vaat ediyor"
Biyoteknoloji & Nanoteknoloji Haberleri
-
Tiny TnpB: Bitkiler için yeni nesil genom düzenleme aracı tanıtıldı
-
Brezilyalı araştırmacılar yılan zehirinde biyoteknolojik potansiyele sahip iki yeni peptid keşfetti
-
Nano teknoloji ve gelişim süreci hakkında genel bir bakış
-
Yapay zeka araçları tıbbı dönüştürebilecek tamamen yeni proteinler tasarlıyor
-
Beynin işleyişinde yeni örüntüler
-
Gelişen Nanoteknoloji Kolorektal Kanseri ve Melanoma Kanserlerine Karşı Daha Etkili Mücadele Etmektedir
-
Kanser Teşhisinde ve Tedavisinde Nanoteknolojik Uygulamalar
-
“Nanoyüzücüler” toprak ve su temizliği konusunda gelecek vaat ediyor
-
Beyin implantları, hayal edilen elyazısını ekran üzerinde bir metne dönüştürüyor
-
Membranların nano ölçekli yapısını kontrol etmek temiz su ihtiyacı için önelidir.
-
Neden tasarlanmış proteinler, doğal proteinlerin aksine yüksek sıcaklıklara daha dayanaklıdır?
-
Kardiyovasküler hastalıkların tedavisinde organik nanopartiküller kullanılabilir mi?
-
Retinanın doğal yapısını taklit edebilen yapay göz geliştirildi
-
Kırmızı kan hücrelerinin tüm özelliklerini taşıyan sentetik hücreler üretildi
-
Yapay Zeka Biyoteknoloji'nin Gerçekleşmesine Yardımcı Oluyor.