วิศวกรด้านโมเลกุลจากมหาวิทยาลัยอริโซนา มหาวิทยาลัยบอนน์ และมหาวิทยาลัยมิชิแกน (สหรัฐอเมริกา) ประสบความสำเร็จในการพัฒนาเครื่องจักรขนาดเล็กมากที่มีลักษณะคล้ายหุ่นยนต์โมเลกุล ซึ่งสามารถเคลื่อนที่และทำงานแบบซิงโครนัสได้ ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์เมื่อวันที่ 19 ตุลาคม 2023 ในวารสารวิทยาศาสตร์ Nature Nanotechnology

ทีมได้พัฒนาเครื่องจักรนาโนที่ใช้ DNA โดยมีขนาด 70 นาโนเมตร x 70 นาโนเมตร x 12 นาโนเมตร ซึ่งใช้พลังงานเคมีเพื่อทำการเคลื่อนไหวที่ควบคุมได้

ความก้าวหน้าครั้งนี้แสดงให้เห็นถึงศักยภาพในการสร้างอุปกรณ์ที่แม่นยำในระดับนาโน ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในสาขาต่างๆ มากมาย เช่น เทคโนโลยี ชั้นสูง การแพทย์ และวิทยาศาสตร์วัสดุ

โครงสร้างของนาโนเครื่องจักรนี้ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เกือบ 14,000 ตัว ซึ่งเป็นหน่วยโครงสร้างพื้นฐานของ DNA Peter Schulz หัวหน้าคณะนักวิจัยมหาวิทยาลัยแอริโซนา เน้นย้ำว่า หากไม่มีแบบจำลองคอมพิวเตอร์ oxDNA ที่ทีมนักวิจัยใช้ ก็ไม่สามารถจำลองการเคลื่อนที่ของโครงสร้างนาโนดังกล่าวได้ “นี่เป็นครั้งแรกที่เราประสบความสำเร็จในการสร้างเครื่องจักรที่ขับเคลื่อนด้วยสารเคมีโดยใช้โครงสร้าง DNA เรามุ่งหวังที่จะสร้างอุปกรณ์นาโนที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นในอนาคต” เขากล่าว

กลไกของเครื่องจักรนั้นคล้ายคลึงกับระบบจับยึด แต่เล็กกว่าเป็นล้านเท่า ประกอบด้วยด้ามจับ 2 อัน เชื่อมด้วยสปริงรูปตัววี Peter Schulz กล่าวว่าความก้าวหน้าครั้งนี้ถือเป็นความหวังอย่างมากสำหรับการนำไปประยุกต์ใช้ในด้านต่างๆ เช่น การวินิจฉัย การบำบัด หุ่นยนต์โมเลกุล และการสร้างวัสดุใหม่ๆ

(ตามธรรมชาติ)