עצמאית בשטח: הבוכנה המולקולרית הראשונה
מדענים הצליחו לבנות בוכנה זעירה ומתוחכמת בגודל מולקולרי שתוכל לחקות את המנועים הקטנים של הטבע ואולי גם תסייע בעתיד ביצירת סיבי שריר מלאכותיים
חוקרים מהמכון הלאומי הצרפתי למחקר מדעי (CNRS) ומאוניברסיטת בורדו, בשיתוף פעולה עם מדענים סיניים, פיתחו את הבוכנה המולקולרית הראשונה אי-פעם המסוגלת להתארגן באופן עצמאי.
פלא זעיר
זעיר ומתחוכם: פריצת דרך ישראלית בננו-גבישים
שי זמיר
חוקרים מהאוניברסיטה העברית פיתחו ננו-גבישים מוליכים למחצה בעלי תפקוד חשמלי משופר. המחקר מכשיר את הקרקע לפיתוח יישומים נוספים בתחומי האופטיקה והאנרגיה החלופית
המחקר התפרסם בכתב העת המדעי Science ומהווה התקדמות טכנולוגית משמעותית בתכנון של מנועים מולקולריים. בוכנות כגון אלו תוכלנה לשמש בעתיד, לדוגמא, להכנת שרירים מלאכותיים.
אורגניזמים חיים עושים שימוש נרחב ב"מנועים" מולקולריים במילוי חלק מהתפקודיים היחודיים שלהם, כגון אגירת אנרגיה, העברת תאים ואפילו תנועה, כמו במקרה של חיידקים. מאחר ומערכות מולקולריות מסוג זה מורכבות במיוחד, מדענים מנסים ליצור בעצמם את הגרסאות הפשוטות יותר שלהן.
בדומה לבוכנה אמיתית, תוצר המעבדה המלאכותי מורכב ממוט שעל גביו מחליקים חלקים נעים, אך הוא שונה בגודלם של חלקים אלו שהוא ננומטרים ספורים בלבד. המוט מורכב ממולקולה צרה, בעוד שהחלקים הנעים הם מולקולות בעלות מבנה סלילי (שניהן נגזרות של תרכובות אורגניות שסונתזו במיוחד למטרה זו).
עוד ב"הידען": 50 שנה לטיסתו של יורי גגרין
כיצד מולקולה סלילית מסוגלת להחליק על גבי המוט? החומציות של התווך שבו מצויה הבוכנה המולקולרית קובעת את כיוון ההתקדמות של הסליל לאורך המוט: באמצעות הגברת החומציות, הסליל נע לכיוון קצה אחד של המוט; באמצעות הפחתת החומציות, התנועה היא לכיוון הקצה המנוגד.ההתקן החדשני הוא בעל יתרון מכריע לעומת בוכנות מולקולריות קיימות, והוא בא לידי ביטוי ביכולת התארגנות עצמאית. בגרסאות קודמות, שבהן קיימת טבעת המחליקה על גבי מוט, החלק הנע מוכנס לתוככי המוט באופן מכאני תוך קושי רב. הבוכנה החדשה, לעומת זאת, נבנית מעצמה; החוקרים תכננו את המולקולה הסלילית במיוחד כך שהיא נבנית באופן ספונטני מסביב למוט, תוך שמירה על גמישות מספקת לתנועה הצדית.
יכולת ספונטנית זו תוכל לקדם יישומים רבים באמצעות ייצור מסחרי של בוכנות מולקולריות בתחומי הביופיזיקה, האלקטרוניקה, הכימיה וכדומה. על ידי שילוב מספר בוכנות יחדיו בטור, יהיה אפשר, למשל, ליצור גירסה פשוטה של שריר מלאכותי המסוגל להתכווץ לפי דרישה. משטח המכיל בוכנות מולקולאריות כגון אלו יוכל גם להפוך למוליך חשמלי או למבודד.
לפנייה לכתב/ת 
קטנה כמו מולקולה
צילום: shutterstock
