سائنس دانوں نے نانوزائزڈ مادی اجزاء ، یا بہت مختلف اقسام-غیر نامیاتی یا نامیاتی-مطلوبہ 3-D ڈھانچے میں جمع کرنے کے لئے ایک پلیٹ فارم تیار کیا ہے۔ اگرچہ خود اسمبلی (SA) کو کامیابی کے ساتھ کئی طرح کے نانوومیٹریلز کو منظم کرنے کے لئے استعمال کیا گیا ہے ، لیکن یہ عمل انتہائی نظام سے متعلق رہا ہے ، جس سے مواد کی اندرونی خصوصیات کی بنیاد پر مختلف ڈھانچے تیار ہوتے ہیں۔ جیسا کہ آج فطرت کے مواد میں شائع ہونے والے ایک مقالے میں بتایا گیا ہے ، ان کا نیا ڈی این اے-پروگرام ایبل نانو فابیکیشن پلیٹ فارم نانوسکل (ایک میٹر کے اربوں) پر اسی طرح کے مقررہ طریقوں سے مختلف قسم کے 3-D مواد کو منظم کرنے کے لئے لاگو کیا جاسکتا ہے ، جہاں منفرد آپٹیکل ، کیمیائی اور دیگر خصوصیات ابھرتی ہیں۔
"عملی ایپلی کیشنز کے ل choice انتخاب کی کوئی تکنیک نہیں ہے اس کی ایک بڑی وجہ یہ ہے کہ مختلف نانوکمپوننٹس سے ایک جیسی 3-D آرڈرڈ صفوں کو بنانے کے لئے اسی طرح کے SA عمل کا اطلاق نہیں کیا جاسکتا ہے۔" بروک ہیون نیشنل لیبارٹری - اور کولمبیا انجینئرنگ میں کیمیکل انجینئرنگ اور اپلائیڈ فزکس اینڈ میٹریل سائنس سائنس کے پروفیسر۔ "یہاں ، ہم نے سخت پولی ہائیڈرل ڈی این اے فریموں کو ڈیزائن کرکے مادی خصوصیات سے ایس اے کے عمل کو ڈیکپل کیا جو مختلف غیر نامیاتی یا نامیاتی نانو آبجیکٹوں کو شامل کرسکتے ہیں ، جن میں دھاتیں ، سیمیکمڈکٹرز ، اور یہاں تک کہ پروٹین اور خامروں شامل ہیں۔"
سائنس دانوں نے مصنوعی ڈی این اے فریموں کو ایک مکعب ، اوکٹاہیڈرن ، اور ٹیٹراہیڈرن کی شکل میں انجنیئر کیا۔ فریموں کے اندر ڈی این اے "اسلحہ" ہیں جو صرف نینو اوکس کے ساتھ تکمیلی ڈی این اے تسلسل کے ساتھ پابند ہوسکتے ہیں۔ یہ مادی ووکسلز-ڈی این اے فریم اور نینو آبجیکٹ کا انضمام-وہ عمارت کے بلاکس ہیں جہاں سے میکروسکل 3-D ڈھانچے بنائے جاسکتے ہیں۔ فریم ایک دوسرے سے جڑ جاتے ہیں اس سے قطع نظر کہ نینو آبجیکٹ کس قسم کے اندر ہے (یا نہیں) ان تکمیلی ترتیب کے مطابق جس کے ساتھ وہ انکوڈ ہوتے ہیں۔ ان کی شکل پر منحصر ہے ، فریموں میں مختلف تعداد میں عمودی ہوتی ہیں اور اس طرح یہ مکمل طور پر مختلف ڈھانچے تشکیل دیتے ہیں۔ فریموں کے اندر میزبانی کی جانے والی کوئی بھی نینو آبجیکٹ اس مخصوص فریم ڈھانچے پر عمل پیرا ہے۔
اپنے اسمبلی نقطہ نظر کو ظاہر کرنے کے لئے ، سائنس دانوں نے دھاتی (سونے) اور سیمیکمڈکٹنگ (کیڈیمیم سیلینائڈ) نینو پارٹیکلز اور بیکٹیریل پروٹین (اسٹریپٹویڈین) کو غیر نامیاتی اور نامیاتی نانو آبجیکٹ کے طور پر منتخب کیا تاکہ ڈی این اے فریموں کے اندر رکھا جائے۔ سب سے پہلے ، انہوں نے سی ایف این الیکٹران مائکروسکوپی سہولت اور وان اینڈیل انسٹی ٹیوٹ میں الیکٹران مائکروسکوپز کے ساتھ امیجنگ کرکے ڈی این اے فریموں کی سالمیت اور مادی ووکسلز کی تشکیل کی تصدیق کی ، جس میں حیاتیاتی نمونوں کے لئے کریوجینک درجہ حرارت پر کام کرنے والے آلات کا ایک سوٹ موجود ہے۔ اس کے بعد انہوں نے بروک ہیون لیب میں سائنس کے صارف کی ایک اور سہولت کے ایک اور ڈی او ای آفس آف سائنس صارف کی سہولت کے ایک اور ڈی او ای آفس آف سائنس کے صارف کی سہولت کے ایک اور ڈی او آفس آف سائنس صارف کی سہولت کے ایک اور ڈی او آفس آف سائنس صارف کی سہولت کا ایک اور آفس آف آف سائنس صارف کی سہولت کا ایک اور ڈی او آفس آف سائنس صارف کی سہولت کے ایک اور ڈی او کے دفتر میں 3-D جعلی ڈھانچے کی تحقیقات کی۔ کولمبیا انجینئرنگ بائخوسکی پروفیسر برائے کیمیکل انجینئرنگ سنات کمار اور ان کے گروپ نے کمپیوٹیشنل ماڈلنگ کا مظاہرہ کیا جس میں یہ انکشاف کیا گیا تھا کہ تجرباتی طور پر مشاہدہ شدہ جعلی ڈھانچے (ایکس رے بکھرنے والے نمونوں پر مبنی) سب سے زیادہ تھرموڈینیامک طور پر مستحکم مستحکم تھے جو مادی ووکسلز تشکیل دے سکتے ہیں۔
کمار نے وضاحت کرتے ہوئے کہا ، "یہ مادی ووکسلز ہمیں ایٹموں (اور انووں) سے اخذ کردہ آئیڈیاز اور وہ کرسٹل استعمال کرنے کی اجازت دیتے ہیں جو وہ تشکیل دیتے ہیں ، اور اس وسیع علم اور ڈیٹا بیس کو نانوسکل میں دلچسپی کے نظاموں میں دیتے ہیں۔"
اس کے بعد کولمبیا میں گینگ کے طلباء نے یہ ظاہر کیا کہ کس طرح اسمبلی پلیٹ فارم کو کیمیائی اور آپٹیکل افعال کے ساتھ دو مختلف قسم کے مواد کی تنظیم کو چلانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ایک معاملے میں ، انہوں نے دو خامروں کو جمع کیا ، جس سے اعلی پیکنگ کثافت کے ساتھ 3-D صفیں پیدا ہوں۔ اگرچہ انزائم کیمیائی طور پر کوئی تبدیلی نہیں رہے ، لیکن انہوں نے انزیمیٹک سرگرمی میں چار گنا اضافہ ظاہر کیا۔ یہ "نانووریکٹر" جھرن کے رد عمل کو جوڑنے اور کیمیائی طور پر فعال مواد کی من گھڑت کو قابل بنانے کے لئے استعمال ہوسکتے ہیں۔ آپٹیکل مادی مظاہرے کے ل they ، انہوں نے کوانٹم ڈاٹس کے دو مختلف رنگوں کو ملایا - چھوٹے نانو کرسٹل جو اعلی رنگ سنترپتی اور چمک کے ساتھ ٹیلی ویژن ڈسپلے بنانے کے لئے استعمال ہورہے ہیں۔ فلوروسینس مائکروسکوپ کے ساتھ پکڑی گئی تصاویر سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ روشنی کی تفاوت کی حد (طول موج) کے نیچے رنگین طہارت کو برقرار رکھا گیا ہے۔ یہ پراپرٹی مختلف ڈسپلے اور آپٹیکل مواصلات کی ٹیکنالوجیز میں ریزولوشن میں نمایاں بہتری کی اجازت دے سکتی ہے۔
گینگ نے کہا ، "ہمیں اس پر دوبارہ غور کرنے کی ضرورت ہے کہ کس طرح مواد تشکیل دیا جاسکتا ہے اور وہ کیسے کام کرتے ہیں۔" "مادی ڈیزائن ضروری نہیں ہوسکتا ہے۔ صرف موجودہ مواد کو نئے طریقوں سے پیکیجنگ سے ان کی خصوصیات میں اضافہ ہوسکتا ہے۔ ممکنہ طور پر ، ہمارا پلیٹ فارم بہت چھوٹے ترازو پر اور زیادہ سے زیادہ مادی قسم اور ڈیزائن کردہ کمپوزیشن کے ساتھ مواد کو کنٹرول کرنے کے لئے '3-D پرنٹنگ مینوفیکچرنگ سے پرے' ایک قابل ٹیکنالوجی ثابت ہوسکتا ہے۔ مختلف مادی کلاسوں کے مطلوبہ نینو آبجیکٹوں سے 3-D لاٹیس بنانے کے لئے ایک ہی نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے ، ان کو مربوط کرنا جو بصورت دیگر متضاد سمجھے جائیں گے ، نانو مینوفیکچرنگ میں انقلاب لاسکتے ہیں۔
ڈی او ای/بروک ہیون نیشنل لیبارٹری کے ذریعہ فراہم کردہ مواد۔ نوٹ: انداز اور لمبائی کے لئے مواد میں ترمیم کی جاسکتی ہے۔
روزانہ اور ہفتہ وار اپ ڈیٹ ہونے والے سائنس سینسیڈیلی کے مفت ای میل نیوز لیٹرز کے ساتھ تازہ ترین سائنس کی خبریں حاصل کریں۔ یا اپنے آر ایس ایس ریڈر میں گھنٹہ تازہ ترین نیوز فیڈز دیکھیں:
ہمیں بتائیں کہ آپ سائنسدول کے بارے میں کیا سوچتے ہیں - ہم مثبت اور منفی دونوں تبصروں کا خیرمقدم کرتے ہیں۔ سائٹ کو استعمال کرنے میں کوئی پریشانی ہے؟ سوالات؟
وقت کے بعد: جولائی -04-2022