سنتز مکانیکی

عملکرد ریبوزوم مانندیک ماشین بیولوژیکی است.

سنتز مکانیکی فرایندی است که واکنشها را به صورت مکانیکی فعال می‌کند تا ترکیبهای مولکولی متنوعی را تشکیل دهد که این انرژی مکانیکی را آسیاب گلوله‌ای مخلوطهای فیزیکی تأمین می‌کند. فرایندهای انجام‌شده حین این سنتز شامل انتقال جرم توسط فاز بخار و انجام واکنشهای مکانیکی-شیمیایی است که نتیجه آن، هدایت مولکولهای واکنشی به مکانها و موقعیتهای خاص و برنامه‌ریزی شده‌است. در حال حاضر هیچ سنتز شیمیایی غیر بیولوژیکی وجود ندارد که به این هدف برسد. برخی از جابجایی‌های اتمی با استفاده از میکروسکوپ‌های تونلی روبشی قابل مشاهده است.[۱]

مقدمه

در سنتزهای شیمیایی متداول، مولکولها از طریق حرکت حرارتی تصادفی در مایع یا بخار با یکدیگر برخورد می‌کنند. در یک فرایند سنتز مکانیکی، مولکولها به سیستمهای مکانیکی مولکولی متصل می‌شوند و برخوردهای آنها ناشی از حرکتهای مکانیکی است که آنها را در توالی‌ها، موقعیتها و جهتهای برنامه‌ریزی شده قرار می‌دهد. سنتز مکانیکی با دور نگه داشتن واکنش‌دهنده‌های احتمالی از واکنشهای ناخواسته جلوگیری می‌کند و با نگه‌داشتن واکنش‌دهنده‌های موردنظر در کنار هم به انجام واکنشهای مطلوب کمک می‌کند. در زیست‌شناسی، ریبوزوم نمونه‌ای از دستگاه سنتز مکانیکی قابل برنامه‌ریزی را ارائه می‌دهد.

یک روش غیر بیولوژیکی از مکانیک شیمی در دمای برودتی با استفاده از میکروسکوپ‌های تونل‌زنی انجام شده‌است. تاکنون چنین دستگاه‌هایی نزدیکترین رویکرد را به ابزارهای ساخت برای مهندسی مولکولی ارائه دادند. دلیل بهره‌برداری گسترده از سنتز مکانیکی، دستیابی به فناوری پیشرفته‌تری با استفاده سیستمهایی شبیه ریبوزوم به عنوان یک هدف اولیه جذاب برای ساخت سیستم‌های دستگاه مولکولی است.

بزرگ‌ترین مزیت مربوط به سنتز مکانیکی پیشرفته مربوط به کاربرد بالقوه آن در مونتاژ دستگاه‌هایی در مقیاس مولکولی است. به نظر می‌رسد این روش کاربردهای زیادی در پزشکی، هواپیمایی، استخراج منابع، ساخت و ابزار جنگ دارند.

بیشتر اکتشافات نظری در این نوع ماشین‌آلات پیشرفته به استفاده از کربن متمرکز شده‌است، زیرا پیوندهایی قوی می‌تواند ایجاد کند و انواع ساختارها را می‌تواند به وجود آورد و استفاده این پیوندها در کاربردهای پزشکی و مکانیکی، زیاد است. به عنوان مثال، کربن الماس را تشکیل می‌دهد که اگر ارزان قیمت باشد برای استفاده از بسیاری ماشین‌آلات عالی است.

در عمل، رساندن دقیقاً یک مولکول به یک مکان مشخص در نوک میکروسکوپ امکانپذیر است اما ثابت شده‌است که اتوماسیون آن دشوار است. از آنجا که محصولات کاربردی حداقل به چند صد میلیون اتم نیاز دارند، این تکنیک هنوز در شکل‌دادن یک محصول واقعی عملی نشده‌است.

هدف از تحقیقات مونتاژ مکانیکی، غلبه بر مشکلات توسط کالیبراسیون و انتخاب واکنشهای سنتز مناسب است. برخی پیشنهاد می‌کنند که سعی شود یک ابزار ماشین‌آلات تخصصی بسیار کوچک در حد نانومتری تهیه شود که بتوان با کنترل توسط رایانه خارجی، نسخه‌هایی از خود را بسازد. در ادبیات، به چنین ابزاری اسمبلر یا اسمبلر مولکولی گفته می‌شود. با استفاده از این اسمبلرها، رشد هندسی (تولید کپی از کپی) می‌تواند هزینه مونتاژکننده‌ها را به سرعت کاهش دهد. کنترل توسط یک رایانه خارجی باید به گروه‌های بزرگی از مونتاژکننده‌ها اجازه دهد که محصولاتی بزرگ و مفیدی را با دقت اتمی بسازند.

سنتز مکانیکی الماس

اولین قدم در فرایند سنتز مکانیکی الماس ممکن است حذف یک اتم هیدروژن از هر دو نقطه مجاور در سطح الماس و باقی گذاشتن دو پیوند معلق واکنشپذیر باشد.

قدم دوم رسوب اتمهای کربن در مکانهای موردنظر است. به این ترتیب، مطابق یک نقشه، یک ساختار الماس به صورت مولکول به مولکول ساخته می‌شود.

پس از ساخت یک ساختار اتمی دقیق، برای جلوگیری از واکنشهای اضافی ناخواسته، ساختار باید منفعل شود.

چرا فقط الماس؟

استفاده همزمان از ۹۰ عنصر شیمیایی طبیعی برای سنتز هدفی بلندپروازانه است ولی در ازای محدودکردن تمرکز خود بر ساختارهای محدودتر، تحلیل جزئیات ساختارهای قابل ساخت را بسیار آسانتر کرده‌است. سپس با بالغ شدن در راستای توانایی‌های تحلیلی و تجربی، می‌توان تعداد عناصر اضافی دیگری را اضافه کرد.[۲]

تاریخچه

تکنیک جابجایی مکانیکی اتمهای منفرد توسط اریک درکسلر در کتاب موتورهای تولید در سال ۱۹۸۶ پیشنهاد شده‌است.

در سال ۱۹۸۸، محققان مؤسسه تحقیقات زوریخ با موفقیت حروف آی بی ام (IBM) را در اتم زنون روی سطح مس برودتی نوشتند و این رویکرد را به‌طور کامل تأیید کردند. از آن زمان، تعدادی از پروژه‌های تحقیقاتی متعهد شده‌اند که از روشهای مشابهی برای ذخیره داده‌های رایانه‌ای به صورت فشرده استفاده کنند. اخیراً از این روش برای کشف شیمی فیزیک جدید استفاده شده‌است، گاهی اوقات از لیزر برای تحریک نوک‌ها به حالات انرژی خاص یا بررسی شیمی کوانتومی پیوندهای شیمیایی خاص استفاده می‌کنند.

در سال ۱۹۹۹، یک روش اثبات شده آزمایشی به نام پویش ویژگی‌گرا (FOS) پیشنهاد شد. این روش پویش امکان کنترل دقیق موقعیت پروب میکروسکوپ پرآب پویشی را بر روی یک سطح اتمی در دمای اتاق فراهم می‌کند. روش پیشنهادی از کنترل کاملاً خودکار ابزارهای تک و چند پروبی و و همچنین از ساخت به روش پایین به بالا پشتیبانی می‌کند.

در سال ۲۰۰۳، اویابو و همکارانش گزارش اولین نمونه تشکیل پیوند و شکستن پیوند کووالانسی کاملاً مکانیکی را دادند؛ یعنی اولین نمایش آزمایشی سنتز مکانیکی واقعی را (البته با استفاده از اتمهای سیلیکون به جای اتمهای کربن) نشان دادند.

در سال ۲۰۰۵، اولین درخواست ثبت اختراع در مورد سنتز مکانیکی الماس ثبت شد.

منابع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا در دانشنامه ویکی‌پدیای انگلیسی Mechanosynthesis[۳]

  1. ↑ [www.google.com/mechanosynthesis, a method of choice in solid state synthesis www.google.com/mechanosynthesis, a method of choice in solid state synthesis] مقدار |نشانی= را بررسی کنید (کمک). پارامتر |عنوان= یا |title= ناموجود یا خالی (کمک)
  2. ↑ [www.molecularassembler.com/nanofactory/DMS.htm www.molecularassembler.com/nanofactory/DMS.htm] مقدار |نشانی= را بررسی کنید (کمک). پارامتر |عنوان= یا |title= ناموجود یا خالی (کمک)
  3. ↑ "Mechanosynthesis". Wikipedia (به انگلیسی). 2020-12-13.

Read other articles:

Trstenik (Vitina)

Pour les articles homonymes, voir Trstenik (homonymie). Cet article est une ébauche concernant une localité kosovare. Vous pouvez partager vos connaissances en l’améliorant (comment ?) selon les recommandations des projets correspondants. Tërstenik Trstenik, Трстеник Administration Pays Kosovo District Gjilan/Gnjilane (Kosovo)Kosovo-Pomoravlje (Serbie) Commune Viti/Vitina Démographie Population 769 hab. (2011) Géographie Coordonnées 42° 20′ 47″ n...

 

Koriten Glacier

Glacier in Graham Land, Antarctica Location of Pernik Peninsula on Loubet Coast, Antarctic Peninsula. Koriten Glacier (Bulgarian: ледник Коритен, romanized: lednik Koriten, IPA: [ˈlɛdnik koˈritɛn]) is the 5.5 km long and 1.3 km wide glacier on Pernik Peninsula, Loubet Coast in Graham Land, Antarctica, situated northwest of Wilkinson Glacier. It flows southwestwards from Protector Heights and enters the head of Chepra Cove. The glacier is named after the...

 

Abeille Musique

Pour les articles homonymes, voir Abeille (homonymie). Si ce bandeau n'est plus pertinent, retirez-le. Cliquez ici pour en savoir plus. Cet article ne s'appuie pas, ou pas assez, sur des sources secondaires ou tertiaires (mai 2014). Pour améliorer la vérifiabilité de l'article ainsi que son intérêt encyclopédique, il est nécessaire, quand des sources primaires sont citées, de les associer à des analyses faites par des sources secondaires. Abeille MusiqueCadreType Firme, label discogr...

Mieza

Mieza da RibeiraMieza    Município   Símbolos Bandeira Brasão de armas Gentílico miezuco, -a Localização Mieza da RibeiraLocalização de Mieza da Ribeira na Espanha Coordenadas 41° 09' 47 N 6° 41' 25 O País Espanha Comunidade autónoma Castela e Leão Província Salamanca Comarca A Ribeira (As Arribas) Alcaide Lorenzo García Paco (PSOE) (2007) Características geográficas Área total 34,92 km² População total (2021) [1] 189 hab...

 

العلاقات الجيبوتية الزامبية

العلاقات الجيبوتية الزامبية جيبوتي زامبيا   جيبوتي   زامبيا تعديل مصدري - تعديل   العلاقات الجيبوتية الزامبية هي العلاقات الثنائية التي تجمع بين جيبوتي وزامبيا.[1][2][3][4][5] مقارنة بين البلدين هذه مقارنة عامة ومرجعية للدولتين: وجه المقارنة جيب

 

The Eight

Artikel ini sebatang kara, artinya tidak ada artikel lain yang memiliki pranala balik ke halaman ini.Bantulah menambah pranala ke artikel ini dari artikel yang berhubungan atau coba peralatan pencari pranala.Tag ini diberikan pada Februari 2023. The Eight adalah serial drama China yang rilis pada 2020. Drama ini disutradarai oleh Yang Shu dan naskahnya ditulis oleh Qing Mei. Serial China ini dibintangi oleh Ou Hao, Tan Song Yun, Cici Wang, dan Qin Lan.[1] Sinopsis Hua Min Chu adalah s...

So This Is London (1939 film)

1939 British filmSo This Is LondonDirected byThornton FreelandScreenplay byTom Phipps Ben Travers William M. Conselman Douglas FurberBased onplay So This Is London by Arthur GoodrichProduced byRobert KaneStarringRobertson Hare Alfred Drayton George Sanders Berton ChurchillCinematographyOtto KanturekEdited byJames B. ClarkMusic byBretton ByrdProductioncompanyFox-BritishDistributed byTwentieth Century FoxRelease dates March 1939 (1939-03) (UK) 3 May 1940 (1940-05-03...

 

Bretonische Sprache

In diesem Artikel oder Abschnitt fehlen noch folgende wichtige Informationen: Systematische Darstellung der Grammatik (auch Wortbildung und Morphologie), des Lautsystems (Phonetik und Phonologie) in IPA (nicht anhand der Rechtschreibung!), ein Sprachbeispiel (kurzer, zusammenhängender Text), Fachliteratur (vgl. Formatvorlage Sprache) und Einzelnachweise. Hilf der Wikipedia, indem du sie recherchierst und einfügst. Bretonisch Gesprochen in Teilen der Bretagne Sprecher ca. 150.000 bis 170.000...

 

Sarandë

Koordinat: 39°52′N 20°00′E / 39.867°N 20.000°E / 39.867; 20.000 Sarandë / SarandaMunisipalitasNegara AlbaniaCountyCounty VlorëDistrikSarandë DistrikPemerintahan • MayorEdmond Gjoka (PD)Ketinggian0,8 m (26 ft)Populasi (2001)[1] • Total30.000Zona waktuUTC+1 (Central European Time) • Musim panas (DST)UTC+2 (CEST)Postal code9701-9703Kode area telepon085Car PlatesSRSitus webwww.bashkiasarande.gov.al(...

Shaolin (film)

2011 Hong Kong filmShaolinHong Kong film posterChinese nameTraditional Chinese新少林寺Simplified Chinese新少林寺TranscriptionsStandard MandarinHanyu PinyinXīn Shàolín SìYue: CantoneseJyutpingSan1 Siu3Lam4 Zi2 Directed byBenny ChanScreenplay byCharcoal TanCheung Chi-kwongChan Kam-cheongWang QiuyuStory byAlan YuenProduced byBenny ChanAlbert LeeStarringAndy LauNicholas TseJackie ChanFan BingbingWu JingXing YuYu ShaoqunCinematographyAnthony PunEdited byYau Chi-waiMusic byNicolas ...

 

List of B-52 Units of the United States Air Force

May 2007 photo of the Boeing RB-52B-5-BO Stratofortress 52–005 with tail colour for the Yellowtails Squadron – 330th BS/93rd BW. Initially retired to Davis-Monthan AFB in February 1966, was used as a maintenance trainer at Lowry Technical Training Center until April 1982. Put on static display in 1984 and now part of the Wings Over the Rockies Air and Space Museum, Denver, Colorado. Strategic Air Command (1955–1992)Air Combat Command (1992–2010)Air Force Global Strike Command (2010–...

 

The Hump

Airlift route in World War II For other uses, see The Hump (disambiguation). The Hump駝峰航線Part of the Burma Campaign of World War IIAllied lines of communication in Southeast Asia (1942–43). The Hump airlift is shown at upper right.LocationAssam, India, to Kunming, ChinaPlannedNovember 1941[1]Planned byRepublic of China Air Force, United States Army Air Forces, Royal Air Force, ABDA CommandObjectiveResupplying the Chinese war effortDateApril 8, 1942 – November 1945Exec...

Suku Tsou

Tsou 鄒Tsou youth, pre-1945Daerah dengan populasi signifikanRepublik TiongkokBahasaTsou, MandarinAgamaAnimisme, KristenKelompok etnik terkaitKanakanavu, Saaroa, Penduduk asli Taiwan Suku Tsou (Hanzi: 鄒; Pinyin: Zōu; Wade–Giles: Tsou; Pe̍h-ōe-jī: Chau) adalah penduduk asli Taiwan selatan bagian tengah. Mereka tersebar di tiga satuan administratif Republik China, yaitu County Nantou, County Chiayi, dan Kota Kaohsiung. Kadang-kadang mereka disalahdugakan dengan suku Thao...

 

Paleocontinent

A distinct area of continental crust that existed as a major landmass in the geological past A paleocontinent or palaeocontinent is a distinct area of continental crust that existed as a major landmass in the geological past.[1] There have been many different landmasses throughout Earth's time.[citation needed] They range in sizes, some are just a collection of small microcontinents while others are large conglomerates of crust. As time progresses and sea levels rise and fall ...

 

Franco González

Franco González Blázquez Diputado en las Cortes Generalespor Madrid 6 de junio de 1993-8 de mayo de 1995 Diputado en la Asamblea de Madrid 13 de junio de 1999-25 de mayo de 2003 Concejal del Ayuntamiento de Madrid 20 de mayo de 1991-13 de junio de 1999 Información personalNacimiento 1942El HornilloFallecimiento 14 de diciembre de 2012San RoqueNacionalidad EspañolaInformación profesionalOcupación Profesor de primariaPartido político PASOC, IU[editar datos en Wikidata] Franco G...

Wrotham Park

English country house in Hertfordshire For the English contract law case and Wrotham Park damages, see Wrotham Park Estate Co Ltd v Parkside Homes Ltd. Wrotham ParkWrotham Park in 1820location within HertfordshireGeneral informationTypeEnglish country houseArchitectural styleNeo-PalladianLocationNear Potters Bar, HertfordshireCountryEnglandCoordinates51°40′38″N 0°11′48″W / 51.67722°N 0.19667°W / 51.67722; -0.19667Completed1754Destroyed1883 (fire), then rebu...

 

Championnat d'Azerbaïdjan de football 2014-2015

Premyer Liqası2014-2015 Généralités Sport Football Édition 23e Lieu(x) Azerbaïdjan Date Du 9 août 2014au 28 mai 2015 Participants 10 Site web officiel Site officiel Palmarès Tenant du titre Qarabağ FK Promu(s) en début de saison Araz Nakhitchevan Vainqueur Qarabağ FK Meilleur(s) buteur(s) Nurlan Novruzov Dragan Ćeran (15) Navigation Édition précédente Édition suivante modifier La saison 2014-2015 du Championnat d'Azerbaïdjan de football est la 23e édition de la premièr...

 

Brandon Knight

Questa voce sull'argomento cestisti statunitensi è solo un abbozzo. Contribuisci a migliorarla secondo le convenzioni di Wikipedia. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Brandon Knight Knight al tiro con la maglia dei Detroit Pistons Nazionalità  Stati Uniti Altezza 188 cm Peso 83 kg Pallacanestro Ruolo Playmaker Squadra Template:Happy Casa Brindisi Carriera Giovanili 2006-2010Pine Crest School2010-2011 Kentucky Wildcats38 (657) Squadre di club 2011-2013 Detr...

銀座コージーコーナー

ロッテホールディングス > 銀座コージーコーナー この記事は検証可能な参考文献や出典が全く示されていないか、不十分です。出典を追加して記事の信頼性向上にご協力ください。（このテンプレートの使い方）出典検索?: 銀座コージーコーナー – ニュース · 書籍 · スカラー · CiNii · J-STAGE · NDL · dlib.jp · ジャパンサーチ&#...

 

إمباير سيتي: 1931

هذه المقالة يتيمة إذ تصل إليها مقالات أخرى قليلة جدًا. فضلًا، ساعد بإضافة وصلة إليها في مقالات متعلقة بها. (أبريل 2022) إمباير سيتي: 1931 النظام ألعاب الصالاتإم إس إكسنينتندو إنترتينمنت سيستم  تاریخ الإصدار 15 ديسمبر 1987  نوع اللعبة شوتم أب  النمط لعبة فيديو جماعية،  ولع...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!