Çeşitli

Mühendisler Yaşam Formu Gibi Davranan Yeni Malzemeler Yaratıyor

Mühendisler Yaşam Formu Gibi Davranan Yeni Malzemeler Yaratıyor

Cornell Üniversitesi'ndeki bir grup bilim adamı, yapay metabolizma ile güçlendirilmiş gerçeğe yakın materyaller yarattı. Cornell'in Tarım ve Yaşam Bilimleri Koleji'nden Prof.Dan Luo'nun Cornell Chronicle'a açıkladığı üzere, canlı organizmalardan değil makinelerden bahsediyoruz, hata yapmayın:

"Kendi yapay metabolizması tarafından desteklenen yepyeni, gerçeğe yakın bir malzeme konsepti sunuyoruz. Canlı olan bir şey yapmıyoruz, ancak daha önce hiç görülmemiş kadar gerçekçi malzemeler yaratıyoruz."

DASH

DNA genetik bir materyal iken, aynı zamanda dönüştürülebilen ve ayarlanabilen bir polimerdir. Bilim insanlarının, gerçekçi yeteneklere sahip belirli bir yapay DNA materyali elde etmek için DNA tabanlı Montaj ve Hiyerarşik (DASH) materyalini kullanarak yaptığı şey buydu.

İLGİLİ: TEMİZ AHŞAP: YENİ MALZEME CAMI DEĞİŞTİREBİLİR

Yayınlanan bir makaledeBilim Robotik bu ayın başlarında bu dev mühendislik sıçramasının tüm ayrıntılarını veriyorlar. Gerçekçi makineler, adından da anlaşılacağı gibi, yaşamı veya canlı organizmaların davranışını taklit etmek zorundadır. Tüm canlı organizmalar, kendi kendine sürdürülebilirliğin iyi tasarlanmış sistemleridir. Bu, biyosentez ve biyolojik bozunma, yeni hücrelerin oluşturulması ve eskilerinin çürümesi yoluyla olur.

Biyomoleküllerden dinamik makineler yaratmak

Cornell'deki bilim adamları grubu, nano ölçekte (temel sıra son derece küçük, 55 nükleotid tohumdur) bir biyomateryal yarattı ve bu da otonom bir şekilde polimerlere ve hatta daha sonra orta ölçekli şekillere dönüşebilir. DNA molekülleri birçok kez çoğaltıldı ve sonunda birkaç milimetre boyutuna ulaştı.

Bundan sonra, enerji ve biyosentez için gerekli yapı taşlarını sağlayan mikroakışkan bir cihaza özel bir sıvı enjekte edildi. Bu çözümün yardımıyla DNA yeni iplikler sentezledi. Malzemenin ön ucu büyürken, kuyruk küçüldü.

Balçık kalıplarının hareket etme şeklini düşünürseniz, bu temel hareketi hayal etmek kolaydır.

Biyomühendislik laboratuvarında ve ötesinde yarış

Biyo-makinelerin yukarıda bahsedilen lokomotif kabiliyeti, buzdolabınızdaki brokoliyi bitirmek için yarışan iki kalıp gibi, bilim adamlarının birbirleriyle yarışmalarına izin verdi.

Cornell'de öğretim görevlisi ve araştırma görevlisi olan Shogo Hamada, "Basit bir tasarımdan bile, yarış gibi sofistike davranışlar yaratabildik. Yapay metabolizma robotikte yeni bir sınır açabilir" dedi. "Tasarımlar hala ilkel, ancak biyomoleküllerden dinamik makineler yaratmak için yeni bir yol gösterdiler. Yapay metabolizma ile gerçeğe yakın robotlar oluşturmanın ilk adımındayız."

Araştırmacılar şu anda materyali programlama üzerinde çalışıyorlar, böylece farklı uyaranları tanıyabiliyor ve daha da fazlası, farklı şeyler arasında bağımsız olarak ayrım yapabilmesini istiyorlar. Kendini inşa eden ve yiyecek gibi ihtiyaç duyduğu şeyleri ararken zarar görmesini önleyebilen programlanmış organizma benzeri bir makine hayal edin.

Bu hedefler kulağa fütüristik gelebilir, ancak Profesör Luo, her şeyin arkasındaki temel yeniliğin makinenin programlanmış metabolizması olduğuna işaret ettiğinde iyimser, ardından makinenin onu buradan alabileceğini söylüyor.

Luo, "Hareket etme ve rekabet etme yeteneğinden her şey, tüm bu süreçler bağımsızdır. Dış müdahale yoktur" dedi.


Videoyu izle: Kendine İyi Bak 580. Bölüm. 24 Haziran 2020 (Ocak 2022).