2040569 TE Manchester molecular machineMolekül boyutundaki makinalarla üretim düşüncesi, Manchester Üniversitesi’ndeki araştırma ile gerçeğe bir adım daha yaklaştı.

Prof. David Leigh liderliğinde bir bilim grubu dünyanın en komplike sentetik moleküler makinası olduğunu iddia ettikleri bir makina geliştirdiler; protein ve DNA’ya benzer biyolojik bileşenlere benzer şekilde başka moleküller üretebilen bir makina.

Bugün journal Science’da yayınlana makaleye göre bu gelişme komplike kimyasal reaksiyon proseslerine gerek olmadan malzemelerin otomatik olarak sentezlenmesi ya da tamamen yeni malzemeler yaratılmasına doğru gidebilir.

Moleküler makinalar karışık düzende atomlar; bunlar parçaların rastgele hareketi ile diğer moleküllerle reaksiyona girmek ya da bunları manipüle etmek üzere tasarlanmışlar.

 

Leigh, The Engineer’a ‘Şu ana kaar moleküler makinalarla yapılan son derece basit işler mesela bir anahtar ya da çok ufak çaplı bir mekanik iş, cisimler çok kısa mesefelerde hareket ettirmek gibi. Geliştirdiğimiz, başka moleküler makinalar inşa edebilen bir moleküler makina. Bu daha önce yapılmamıştı” şeklinde bir beyanat vermiş.

Yeni makina protein inşa eden ribozom molkeülü örnek alınarak yapılmış ve ona benzer şekilde halka şeklinde moleküllerden oluşuyor. Reaktif bir kolu var ve bir çizgi üzerinde hareket ederek diğer molekülleri toplayıp, yeni malzemeleri sentezleyebiliyor.

Leigh, moleküllerin hareketi rastgele olsa da bu hareketlerin yalnızca yeni molekülü oluşturmak için gerektiği gibi olduğunu anlatıyor: “halka, bir çizgi üzerinde rastgele aşağı yukarı hareket ediyor ama olması gereken blogun dısına çıkamıyor. Bir noktada halka üzerindeki reaktif kol, blokla reaksiyon halinde halkayı hareket çizgisinin dışına çekebiliyor ve sonrasında halka yine çizgide aşağı doğru hareket edebiliyor. ”

Araştırmacıların beklentisi bir gün moleküler makinaların daha verimli malzeme sentezi için kullanılması. Leigh, “bugün ecza, polimer, boya, kataliz endüstrisinde kimyasalların laboratuar ortamında çalışanlar tarafından karıştırıldığını ve bunun çok aşamalı bir harman prosesi olduğunu; halbu ki böyle bir sistemde işin moleküllere bırakılacağını” söylüyor.

 

Moleküler Makinanın nasıl çalışıyor? Gerçek moleküllerin hareketi daha da gelişigüzel.

Moleküler makinaların ilk uygulamalarının, daha önce üretilmemiş dört tip polimer; DNA, RNA, protein ve karbohidratlar baz alınarak üretilecek moleküller olabileceği de ekleniyor. Moleküler makinaların kendileri de bir seri kimyasal reaksiyonla bir mühendislik ürünü olarak inşa ediliyor. Yerine getirilmesi gereken fonksiyonla işe başlanıyor ve buna göre gerekli kimyasal yapı tasarlanıyor.

Bir sonraki adım şimdiye kadar başarılmış sayı olan 4’ün üzerine çıkarak proteinlerdekine benzer sayıda 30’la 40 arası bloktan oluşan moleküller inşa eden bir makina geliştirmek.

Adaptasyon: http://www.theengineer.co.uk/production-engineering/news/molecular-machines-could-lead-to-more-efficient-manufacturing/1015147.article#ixzz2HbbyWI7I