پہلی بار، سائنسدانوں نے DNA اوریگامی طریقہ کا استعمال کرتے ہوئے کامیابی سے ایک سالماتی برقی موٹر بنائی۔ موٹر جینیاتی مواد پر مشتمل ہوتی ہے جو خود کو جمع کرتی ہے اور برقی توانائی کو حرکی توانائی میں تبدیل کرتی ہے۔
پال روتھمنڈ نے یہ تکنیک 2006 میں بنائی، اور TUM کے ریسرچ گروپ نے بعد میں اسے بہتر کیا۔ ڈی این اے کئی لمبے لمبے سنگل اسٹرینڈز پر مشتمل ہے جو دوسرے ڈی این اے اسٹرینڈز کو ہم منصب کے طور پر منسلک کرنے کے لیے بنیاد کے طور پر کام کرتے ہیں۔ ڈی این اے کی ترتیب کا انتخاب کیا جاتا ہے، اس لیے جڑے ہوئے پٹے اور جوڑے ہوئے علاقے مطلوبہ ڈھانچے کی صورت میں نکلتے ہیں۔
ہینڈرک ڈائیٹز، بائیو مالیکولر نینو ٹیکنالوجی کے پروفیسر ٹم، نے کہا ، "ہم کئی سالوں سے اس من گھڑت طریقہ کو آگے بڑھا رہے ہیں اور اب خاص اور پیچیدہ اشیاء تیار کر سکتے ہیں، جیسے کہ مالیکیولر سوئچز یا کھوکھلی باڈیز جو وائرس کو پھنس سکتی ہیں۔ اگر آپ حل میں صحیح ترتیب کے ساتھ ڈی این اے کی پٹیاں ڈالتے ہیں، تو اشیاء خود جمع ہوجاتی ہیں۔"
سے بنی نئی نینو موٹر DNA مواد تین اجزاء پر مشتمل ہے: بیس، پلیٹ فارم، اور روٹر بازو. بنیاد تقریباً 40 نینو میٹر اونچی ہے اور اسے شیشے کی پلیٹ پر کیمیکل بانڈز کے ذریعے محلول میں شیشے کی پلیٹ پر لگایا جاتا ہے۔ بیس پر 500 نینو میٹر تک لمبائی کا ایک روٹر بازو لگایا گیا ہے تاکہ یہ گھوم سکے۔ موٹر کے مقصد کے مطابق کام کرنے کے لیے ایک اور اہم جز بیس اور روٹر بازو کے درمیان ایک پلیٹ فارم ہے۔ اس پلیٹ فارم میں رکاوٹیں ہیں جو روٹر بازو کی حرکت کو متاثر کرتی ہیں۔ روٹر بازو کو رکاوٹوں سے گزرنے کے لیے تھوڑا سا اوپر کی طرف جھکنا چاہیے اور ایک شافٹ کی طرح گھومنا چاہیے۔
موٹر کے روٹر بازو توانائی کی فراہمی کے بغیر تصادفی طور پر ایک یا دوسری سمت میں حرکت کرتے ہیں۔ یہ آس پاس کے سالوینٹس کے مالیکیولز کے ساتھ بے ترتیب تصادم کی وجہ سے ہوتا ہے۔ جب AC وولٹیج کو دو الیکٹروڈز کے ذریعے لاگو کیا جاتا ہے، تو روٹر کے بازو ایک سمت میں ہدف اور مسلسل انداز میں گھومتے ہیں۔
رامین گولستانی، جس نے موٹر کے میکانزم کے نظریاتی تجزیہ کی قیادت کی، کہا، "نئی موٹر میں بے مثال مکینیکل صلاحیتیں ہیں: یہ 10 پکو نیوٹن ٹائم نینو میٹر کی حد میں ٹارک حاصل کر سکتی ہے۔ اور یہ دو اے ٹی پی مالیکیولز کے تقسیم ہونے کے مقابلے میں فی سیکنڈ زیادہ توانائی پیدا کر سکتا ہے۔
موٹرز کی ٹارگٹڈ حرکت برقی قوتوں کی ان قوتوں کے ساتھ سپرپوزیشن کے نتیجے میں ہوتی ہے جن کا روٹر بازو شافٹ کی رکاوٹوں کی وجہ سے نشانہ بنتا ہے۔ ایک مبینہ "چمکتی ہوئی براؤنین ریچیٹ" بنیادی عمل کے ذریعے محسوس کی جاتی ہے۔ دی بجلی کا میدانکی سمت کے ساتھ ساتھ AC وولٹیج کی فریکوئنسی اور طول و عرض نے سائنسدانوں کو گردش کی رفتار اور سمت کو کنٹرول کرنے کی اجازت دی۔
Dietz نے کہا, "نئی موٹر میں مستقبل میں تکنیکی ایپلی کیشنز بھی ہوسکتی ہیں۔ اگر ہم موٹر کو مزید تیار کرتے ہیں، تو ہم مستقبل میں اس کا استعمال صارف کے بیان کردہ کیمیائی رد عمل کو چلانے کے لیے کر سکتے ہیں، جس سے متاثر ہو کر ATP سنتھیس ATP کو گردش کے ذریعے کارفرما بناتا ہے۔ پھر، مثال کے طور پر، سطحوں کو ایسی موٹروں کے ساتھ گھنے لیپت کیا جا سکتا ہے۔ پھر آپ ابتدائی مواد شامل کریں گے، تھوڑا سا AC وولٹیج لگائیں گے، اور موٹریں مطلوبہ کیمیائی مرکب تیار کریں گی۔
جرنل حوالہ:
- اینا-کیتھرینا پم، واؤٹر اینجیلن، اینزو کوپرجر، جوناس آئنسی، میتھیاس ووگٹ، وکٹوریجا کوزینا، ماسیمو کیوب، میکسمیلیان این ہونیمن، ایوا برٹوسین، مارٹن لینجیکر، رامین گولستانیان، فریڈرک سی سمیل اور ہینڈرک ڈائیٹز۔ ڈی این اے اوریگامی روٹری ریچیٹ موٹر۔ فطرت، قدرت (2022)۔ ڈی او آئی: 10.1038 / S41586-022-04910-Y
