نموذج قفز البلورات للأدوات ذاتية التشغيل

الانتثار الحيوي هو العملية التي تنتقل الكائنات الحية بواسطتها من حيث تنشأ إلى موقع التكاثر، مثل انتثار البذور عن طريق الحشرات والرياح.

قام فريق من الباحثين -بقيادة باني نوموف، ويضم إيلينا بولديريفا من جامعة نيويورك، أبو ظبي- باستخدام بلورات مركب الكوبالت التناسقي [Co(NH³)⁵(NO²)]Cl(NO³) لتقليد الحركات المرئية لكل من الأجزاء الفاعلة والمنفعلة من النباتات والحيوانات، ونشروا النتائج التي توصلوا إليها في دورية Angewandte Chemie.

قام الباحثون بوصل كاميرا عالية السرعة بمجهر ضوئي، وعرّضوا البلورات للأشعة فوق البنفسجية. عندما امتصّت البلورات الضوء، حدثت تغييرات بنيوية دقيقة داخلها، وأدت إلى تراكم الطاقة الجهدية. تسبّب الإطلاق العفوي المفاجئ لهذه الطاقة بقفز البلورات مسافات تعادل حجمها مئات آلاف المرّات.

يمكن استخدام هذه القفزة كنموذج لتطوير أجهزة التشغيل الذاتي -الأجهزة التي يمكن أن تتحرك من دون قوى خارجية– باستيحاء من آليات التشغيل الموجودة في الكائنات الحيّة. من المحتمل أن تُستخدم أجهزة كهذه في العديد من التطبيقات، بما في ذلك العضلات الصناعية.

"في حين أنها تقدّم رؤية آلية لحدود تقبّل المادة المنظّمة للضغط، فإنّ البلورات المستجيبة ميكانيكيا والموصوفة هنا أيضا تثبت وجود مفهوم أساسي- التحوّل السريع والفعال للطاقة الضوئية إلى عمل ميكانيكي"، استنادا إلى نوموف.

اشترك للحصول على النشرة الإلكترونية المحدّثة كل أسبوعين لكي تبقى على اطلاع بكافة المستجدات على الموقع.